c#-string 插值

共计 2984 个字符，预计需要花费 8 分钟才能阅读完成。

1 internal class Person
 2 {3     public string Name { get; set;}
 4     public int Age {get; set;}
 5 
 6     public override string ToString()
 7     {8         return string.Format("[name={0},age={1}]", Name, Age);
 9     }
10 }

通常我们在格式化字符串的时候会使用 string 的静态方法 Format 来进行字符串拼接，然后使用 {0}…{n} 来充当占位符。如果 {n} 过大，代码的可读性就会急剧下降，C#6 引入一个新语法来简化这种书写方式。

我们之间来看新语法：

1 internal class Person
 2 {3     public string Name { get; set;}
 4     public int Age {get; set;}
 5 
 6     public override string ToString()
 7     {8         return $"[name={Name},age={Age}]";
 9     }
10 }

新语法采用 $ 开头，然后把之前的 {n} 换成了有意义的表达式，直观且简洁，且在 VS2015 中会有智能提示。好了，基本用法就是这样，按老习惯，对比下 IL 代码吧。

老版本的 IL：

1 .method public hidebysig virtual instance string 
 2         ToString() cil managed
 3 {4   // Code size       33 (0x21)
 5   .maxstack  3
 6   .locals init ([0] string V_0)
 7   IL_0000:  nop
 8   IL_0001:  ldstr      "[name={0},age={1}]"
 9   IL_0006:  ldarg.0
10   IL_0007:  call       instance string csharp6.Person::get_Name()
11   IL_000c:  ldarg.0
12   IL_000d:  call       instance int32 csharp6.Person::get_Age()
13   IL_0012:  box        [mscorlib]System.Int32
14   IL_0017:  call       string [mscorlib]System.String::Format(string,
15                                                               object,
16                                                               object)
17   IL_001c:  stloc.0
18   IL_001d:  br.s       IL_001f
19   IL_001f:  ldloc.0
20   IL_0020:  ret
21 } // end of method Person::ToString

新语法的 IL:

1 .method public hidebysig virtual instance string 
 2         ToString() cil managed
 3 {4   // Code size       33 (0x21)
 5   .maxstack  3
 6   .locals init ([0] string V_0)
 7   IL_0000:  nop
 8   IL_0001:  ldstr      "[name={0},age={1}]"
 9   IL_0006:  ldarg.0
10   IL_0007:  call       instance string csharp6.Person::get_Name()
11   IL_000c:  ldarg.0
12   IL_000d:  call       instance int32 csharp6.Person::get_Age()
13   IL_0012:  box        [mscorlib]System.Int32
14   IL_0017:  call       string [mscorlib]System.String::Format(string,
15                                                               object,
16                                                               object)
17   IL_001c:  stloc.0
18   IL_001d:  br.s       IL_001f
19   IL_001f:  ldloc.0
20   IL_0020:  ret
21 } // end of method Person::ToString

第一眼看到新版本的 IL 代码，我还以为我没有重新编译我的代码。C# 编译器帮我们转成了老版本的写法而已，一模一样的。。。so, 这又是一个语法层面的优化。

1 // 支持方法调用
 2 string s1 = $"{person.GetHashCode()}";
 3 // 支持表达式
 4 string s2 = $"person.{nameof(person.Name)} is {person?.Name}";
 5 // 支持格式化输出
 6 DateTime now = DateTime.Now;
 7 string s3 = $"DateTime.Now={now:yyyy-MM-dd HH:mm:ss}";
 8 // 组合表达式和格式化输出
 9 string s4 = $"{person.Name,2} is {person.Age:D2} year{(person.Age == 1 ?"" : "s")} old.";
10 // 支持的隐式类型转换
11 IFormattable s5 = $"Hello, {person.Name}";
12 FormattableString s6 = $"Hello, {person.Name}"

新语法支持表达式求值，支持: 格式化操作，还支持到 IFormattable 的隐式转换，编译结果是利用 System.Runtime.CompilerServices.FormattableStringFactory.Create 这个静态方法构造一个 FormattableString 实现的。IL 如下：

1 IL_0095:  stloc.s s4
 2 IL_0097:  ldstr      "Hello, {0}"
 3 IL_009c:  ldc.i4.1
 4 IL_009d:  newarr[mscorlib] System.Object
 5 IL_00a2:  dup
 6 IL_00a3:  ldc.i4.0
 7 IL_00a4:  ldloc.0
 8 IL_00a5:  callvirt instance string csharp6.Person::get_Name()
 9 IL_00aa:  stelem.ref
10 IL_00ab:  call class [mscorlib]System.FormattableString[mscorlib] System.Runtime.CompilerServices.FormattableStringFactory::Create(string,object[])
13 IL_00b0:  stloc.s s5
14 IL_00b2:  ldstr      "Hello, {0}"
15 IL_00b7:  ldc.i4.1
16 IL_00b8:  newarr[mscorlib] System.Object
17 IL_00bd:  dup
18 IL_00be:  ldc.i4.0
19 IL_00bf:  ldloc.0
20 IL_00c0:  callvirt instance string csharp6.Person::get_Name()
21 IL_00c5:  stelem.ref
22 IL_00c6:  call class [mscorlib]System.FormattableString[mscorlib] System.Runtime.CompilerServices.FormattableStringFactory::Create(string,object[])

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