c# 3.0语言详解之基本的语言增强

linq项目简介和开发环境的搭建

　　9月份，微软推出了一项名为“linq项目”的新技术，用于在.net语言中集成数据查询的功能。您可以从http://msdn.microsoft.com.netframework/future/得到linq项目的技术预览版，其中包括大量的介绍文章（英文）和c# 3.0以及vb 9.0的编译器。

　　linq项目英文全称为language integrated query，即“语言集成查询”。linq基于.net framework 2.0，通过对语言的改进，实现在直接在语言中通过类似sql语句的构造对数据源进行查询，可查询的数据源从基本的顺序结构（如数组和链表）延伸到关系型数据库（目前是sql server，相信将来可以扩展到几乎所有的关系型数据库）和xml。

　　c# 3.0是c#语言再一次升级后的版本，率先实现了linq的概念；同样实现了linq的还有vb 9.0。从上面提到的网址，读者可以找到两种语言的编译器的技术预览版。在本文中我们将以c# 3.0为中心讨论其开发环境的搭建和语言改进。下载得到的是一个名为“linq preview.msi”（也可能不同）的安装包，双击之后可以和其他软件一样进行安装，此处不再赘述。该安装包为visual studio 2005 beta 2及以后的版本和visual c# 2005 beta 2提供了插件（项目模板）和c#编译器，该编译器生成的il代码可以直接在.net framework 2.0上运行。在安装了该预览版后，在新建项目对话框中项目类型列表的visual c#节点下，我们可以看到一个linq preview的条目，并可以在右边的项目模板中选择一些桌面项目模板（linq暂时还不支持web项目）。
只要选中了linq中的项目模板，我们就可以像编写其他应用程序一样在visual studio 2005中开始编写c# 3.0应用程序了，在编译的时候ide会自动为我们选择c# 3.0的编译器。

　　现在我们已经可以开始编写c# 3.0应用程序了，后面的章节中我就将为大家讲解c# 3.0所带来的语言增强。值得说明的一点是，本文是一个系列文章中的一篇，这一系列文章共三个部分。本文为第一部分，讲述c# 3.0种基本的语言增强，这些语言增强其实是其他两个部分的基础；第二部分将讲述c# 3.0中的lambda表达式，这是匿名方法的自然进化形式，它不仅能将表达式体现为可执行的方法（委托），也能将表达式体现为可以在运行时进行操作的数据结构——表达式树；最后一部分讲述的才是linq项目中最核心的也是最激动人心的内容——查询表达式，这是linq在c#中的实现形式。同时，linq还针对sql查询和xml查询对.net framework基础类库进行了扩充，分别称作dlinq和xlinq，这些内容我将在其他系列文章中为大家讲述。

　　在本文的讲述过程中，限于篇幅，仅提供了简短的代码段而不是完整的代码。不过这些代码段是从完整的、可正确编译和运行的代码中抽取出来的，这些完整代码可以从这里下载，并且在本文的第5部分中有关于完整代码的介绍。

具有隐式类型的声明

　　在一个带有初始化器的声明语句中，待声明的变量的类型是显而易见的——和初始化表达式的结果类型一致。对于这种情况，在c# 3.0中可以使用新增的关键字var来代替声明中的类型，而由编译器根据初始化表达式来推断出变量的类型。

var i = 5; // int
var d = 9.0; // double
var s = "hello"; // string
var a = new int[] { 1, 2, 3, 4, 5 }; // int[]

console.writeline("type of variable : {0}", i.gettype());
console.writeline("type of variable : {0}", d.gettype());
console.writeline("type of variable : {0}", s.gettype());
console.writeline("type of variable : {0}", a.gettype());

　　上面的代码在c# 3.0中是符合语法规则的，前四行代码就是使用了隐式类型的声明；而后四行代码用于在运行时验证各个变量是否拥有正确的类型。如果在visual studio 2005中运行这段代码（为了能够看到结果，请使用ctrl+f5来编译并启动程序），会得到下面的结果：

type of variable : system.int32
type of variable : system.double
type of variable : system.string
type of variable : system.int32[]

　　这表明，编译器在编译的时候，已经正确地推断了每个变量的类型，并将其嵌入到了程序集的元数据中。

　　这里有两个限制，一是具有隐式类型的声明只能作用在局部变量上，二是这种声明必须有初始化器（即等号和后面的表达式）。如果我们企图在一个类中声明一个具有隐式类型的域，就会出现一个编译错误：invalid token ’var’ in class, struct, or interface member declaration；而如果声明中没有出现初始化器，则会导致另外一个编译错误：’=’ expected。

　　除了局部变量外，作用域为一个块的数组也可以运用具有隐式类型的声明，例如：

var ia = new [] { 1, 2, 3, 4, 5 }; // int[]
var da = new [] { 1.1, 2, 3, 4, 5 }; // double[]
var sa = new [] { "hello", "world" }; // string[]

console.writeline("type of array : {0}", ia.gettype());
console.writeline("type of array : {0}", da.gettype());
console.writeline("type of array : {0}", sa.gettype());

　　在上面例子的数组声明中，在运算符new和表示数组声明的一对方括号之间省略了类型名字，但这在c# 3.0中仍然是符合语法规则的。编译器会通过成员列表中的值的类型来推断数组的类型。编译并运行上面的例子，会得到如下的输出：

type of array : system.int32[]
type of array : system.double[]
type of array : system.string[]

　　除了和具有隐式类型的局部变量具有相同的约束外，具有隐式类型的数组还有必须尊从这样一个规则，即成员列表中的所有值必须是兼容的。也就是说，成员列表中必须存在这样一个值，使得其他值可以隐式地转换为该值的类型。因此，下面的声明是不符合语法规则的：

var aa = new [] { 1, "hello", 2.0, "world" };

　　如果试图编译上面的代码，会得到一个编译错误：no array type can be inferred from the initializers。这是因为编译器无法根据成员列表中的值来推断数组的类型。

　　实际上，尽管具有隐式类型的声明使得传统声明的编写方法更加便利，然而引入这种声明方式的真正目的并不在于此，而是为了使局部变量和数组能够访问这样一个新的语言构造：匿名类型。

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