Chapter 14. Concise code in C# 7

为什么Concise Code仍要暴露Timing、Type与API Contract

本章特性看起来彼此零散，统一主线却很明确：把已经存在的意图放到更接近使用点的位置。Local function把helper贴近owner method，out variable把declaration贴近Try call，throw/default把statement级意图带进expression，named arguments把parameter meaning带到call site。每次缩短都要检查被隐藏的execution timing、target type和source compatibility。

先预测：iterator local function中的validation是否在outer method被调用时执行；out variable是否只活在if true branch；digit separator是否影响literal value；default是否在任何overload中都能推断；parameter rename是否对使用named argument的source consumer无影响；private protected是否等于protected或internal。答案都不能靠“看起来如此”判断。

Local methods

Local function声明在method body内部，可capture enclosing locals、递归、使用generic type parameters，并拥有普通method-like parameter/return syntax。相较lambda，它不一定需要delegate conversion，名称和recursive call更自然；相较private helper，它的visibility与concept ownership限制在一个method内。

最重要的timing pattern是wrapper先validate，再返回local iterator或Task。若validation直接写在iterator body中，调用method只创建enumerable，异常要到第一次MoveNext才发生；拆成outer validation + local iterator，可让bad argument在API call时立刻失败。

static IEnumerable<string> ReadLines(string path)
{
    if (path is null) throw new ArgumentNullException(nameof(path));
    return Iterator();
 
    IEnumerable<string> Iterator()
    {
        using var reader = File.OpenText(path);
        while (reader.ReadLine() is { } line) yield return line;
    }
}

Out variables

C# 7允许在argument位置声明out int value，类型也可用out var value推断。变量scope通常属于enclosing block，而不只是if true branch；但definite assignment和business validity仍由control flow决定。TryParse返回false时out variable也会被赋default，这不意味着它是有效parse result。

Discard out _明确忽略output，适合只关心success的call。大量out parameters通常暴露API shape问题；tuple或nominal result能更清楚表达相关outputs和invalid states。Concision不应让scope比需要的更宽，必要时增加block缩小lifetime。

if (int.TryParse(text, out int count) && count >= 0)
{
    Use(count);
}
 
bool isGuid = Guid.TryParse(candidate, out _);

Improvements to numeric literals

C# 7加入binary literals 0b...和digit separators _，让bit masks、large quantities和grouped identifiers更可读。Separators不改变numeric value或type inference；suffix、range和checked context仍决定literal type与overflow。Grouping应按domain，而不是机械每三位：bit fields常按4或8位分组，money/IDs有自己的规则。

Literal readability需要与runtime unit配对。60_000若代表milliseconds，应通过name/type表达单位；separator只帮助视觉扫描，不能创建unit safety。

Throw expressions

C# 7允许在部分expression contexts使用throw，例如null-coalescing右侧、conditional arm或expression-bodied member。它把invalid input policy放在value construction附近，适合constructor assignment和guarded mapping。Exception type、message/context与ownership仍要设计，短syntax不是随意抛generic Exception的许可。

public Customer(string name)
{
    Name = name ?? throw new ArgumentNullException(nameof(name));
}
 
public string DisplayName =>
    profile?.Name ?? throw new InvalidOperationException("Profile has no name.");

Default literals (C# 7.1)

default literal从target type获得含义，替代重复的default(T)、default(CancellationToken)。在assignment、return和typed argument中通常清楚；若overload resolution缺少唯一target，仍需写出default(Type)或cast。对于reference/value nullable semantics，default只产生type的零值，不保证domain-valid。

Nontrailing named arguments (C# 7.2)

早期named arguments后通常要求后续也named；C# 7.2允许named argument出现在正确position时，后面继续positional arguments。它适合突出一个不明显的boolean/quantity，但混合风格过多会降低扫描性。Name必须对应parameter，参数重命名可能破坏source recompilation，即使CLR signature不含parameter name作为调用identity。

Named arguments是source-level dependency。Public library要把parameter names纳入compatibility review；callers也不应把每个显然位置都重复命名。优先为容易混淆或optional values提供意义。

Private protected access (C# 7.2)

private protected表示“同一assembly内的derived types”可访问，是protected与internal条件的intersection。protected internal则更接近union：same assembly或derived access。两个词序相似但boundary相反，设计framework hooks时要用consumer matrix验证。

Minor improvements in C# 7.3

C# 7.3继续补齐小边界，例如更丰富的generic constraints（unmanaged、System.Enum、System.Delegate）、tuple equality、stackalloc initializer和部分overload/ref场景改进。它们必须和project LangVersion、compiler SDK及runtime/library availability分开验证；syntax来自compiler，某些types/APIs来自target framework。

第四版以当时C# 7.3为已发布背景。Modern compiler可能拥有更多相似特性，维护教材时应保留每项first-version label，不能把“现在可编译”误写成“C# 7本来就支持”。

本章回顾：把省略掉的信息补进Review与Tests

1. Local functions可隔离implementation并恢复eager validation，但要显式分析deferred execution。
2. Out variables贴近call，却不代表result总有效；scope和success condition仍需清楚。
3. Numeric separators改善阅读，不提供unit或range safety。
4. Throw/default expressions依赖failure policy与target typing，ambiguous context需恢复显式type。
5. Named arguments、accessibility和minor versions都是source/build contracts，而非纯排版糖。

术语表

原版目录概念补充核对

以下条目补齐官方目录中容易被示例主线掩盖的概念。它们不重复罗列目录，而是明确每项概念的机制、适用边界和验收证据。

Improvements to numeric literals：机制、边界与证据

Chapter 14. Concise code in C# 7中的Improvements to numeric literals必须分清语言规范、编译器实现、运行时行为与基础类库 API 四层责任。固定 C# 语言版本和目标框架，用正向/负向编译案例、必要的 IL 或运行轨迹以及版本对照验证结论。

Default literals (C# 7.1)：机制、边界与证据

Chapter 14. Concise code in C# 7中的Default literals (C# 7.1)必须分清语言规范、编译器实现、运行时行为与基础类库 API 四层责任。固定 C# 语言版本和目标框架，用正向/负向编译案例、必要的 IL 或运行轨迹以及版本对照验证结论。

Nontrailing named arguments (C# 7.2)：机制、边界与证据

Chapter 14. Concise code in C# 7中的Nontrailing named arguments (C# 7.2)涉及值的存储位置、复制语义与生命周期，语法简洁不代表没有别名或逃逸限制。准备可编译和应被编译器拒绝的样本，结合 IL、分配计数或地址/修改轨迹核对复制、别名与边界。

Private protected access (C# 7.2)：机制、边界与证据

Chapter 14. Concise code in C# 7中的Private protected access (C# 7.2)必须分清语言规范、编译器实现、运行时行为与基础类库 API 四层责任。固定 C# 语言版本和目标框架，用正向/负向编译案例、必要的 IL 或运行轨迹以及版本对照验证结论。

Minor improvements in C# 7.3：机制、边界与证据

Chapter 14. Concise code in C# 7中的Minor improvements in C# 7.3涉及值的存储位置、复制语义与生命周期，语法简洁不代表没有别名或逃逸限制。准备可编译和应被编译器拒绝的样本，结合 IL、分配计数或地址/修改轨迹核对复制、别名与边界。