Lesson 17: C# 12 — 小特性集

Lambda 默认参数 · 任意类型别名 · Experimental · Interceptors

一、Lambda 默认参数 Default Lambda Parameters 每日用

1.1 痛点：当你想把 Lambda 当"带可选配置的小函数"时

C# 11 的 Lambda 不支持默认参数。碰到需要"有可选配置的回调"时，你只有三条路——每条都痛：

1.2 实战场景一：异步重试包装器 Retry Wrapper

这是微服务/HTTP 调用中最常见的模式——封装重试逻辑，默认重试 3 次、间隔 1 秒，但允许调用方覆盖：

// 你只能把重试逻辑写成普通方法：
async Task<T> RetryAsync<T>(
    Func<Task<T>> action,
    int maxRetries = 3,
    int delayMs = 1000)
{
    for (int i = 0; i <= maxRetries; i++)
    {
        try { return await action(); }
        catch when (i < maxRetries)
        { await Task.Delay(delayMs); }
    }
    throw new InvalidOperationException();
}
// 问题：要单独定义方法，不能捕获局部变量
// 也不能内联到调用链中

// 就地在调用链中定义，捕获上下文：
var retry = async (
    Func<Task> action,
    int maxRetries = 3,        // 温和重试
    int delayMs = 1000,          // 1 秒间隔
    bool throwOnFail = true) =>   // 默认抛异常
{
    for (int i = 0; i <= maxRetries; i++)
    {
        try { await action(); return; }
        catch when (i < maxRetries)
        { await Task.Delay(delayMs); }
    }
    if (throwOnFail) throw; // 否则静默
};

// 90% 的调用：用默认值，干干净净
await retry(() => httpClient.GetAsync(url));

// 特殊情况：覆盖重试次数和间隔
await retry(() => CallPaymentApi(), maxRetries: 0);
await retry(() => CallSlowSvc(), delayMs: 5000, maxRetries: 5);

1.3 实战场景二：日志/通知辅助函数

每个项目都会写一个"带默认日志级别"的 log helper——C# 12 之后一行搞定：

// 定义：msg 必传，level 和 ts 可选
var log = (
    string msg,                     // 必传
    string level = "INFO",          // 默认 INFO
    DateTime? ts = null) =>          // 默认当前时间
{
    var time = ts ?? DateTime.Now;
    Console.WriteLine(
        $"[{time:HH:mm:ss}] [{level}] {msg}");
};

// 日常使用：只传消息，level 和时间自动填充
log("订单处理完成");
// → [14:32:05] [INFO] 订单处理完成

// 出错时：覆盖日志级别
log("支付接口超时", level: "ERROR");
// → [14:32:10] [ERROR] 支付接口超时

// 补日志时：手动指定时间戳
log("历史记录", ts: new DateTime(2026, 6, 10));

1.4 实战场景三：配置构建器——工厂 + 默认值组合

// 典型场景：创建 API 客户端时大部分配置用默认值
var createClient = (
    string baseUrl,
    int timeoutSec = 30,
    bool useAuth = true,
    string apiVersion = "v1") =>
{
    var client = new HttpClient { BaseAddress = new Uri(baseUrl) };
    client.Timeout = TimeSpan.FromSeconds(timeoutSec);
    if (useAuth) client.DefaultRequestHeaders.Add("Authorization", GetToken());
    client.DefaultRequestHeaders.Add("Api-Version", apiVersion);
    return client;
};

// 日常：一行搞定
var api = createClient("https://api.mysvc.com");

// 调用旧版 API：覆盖版本号
var legacyApi = createClient("https://api.mysvc.com", apiVersion: "v0");

// 长时间批量任务：拉长超时
var batchApi = createClient("https://api.mysvc.com", timeoutSec: 300);

1.5 规则速查

// ⚠ 默认值在调用时求值——不是定义时
int x = 10;
var get = (int offset = 1) => x + offset;
int r1 = get();       // 11 —— x=10 + offset=1
x = 20;
int r2 = get();       // 21 —— x=20 + offset=1（取调用时的 x）
// 这与方法的可选参数行为一致：
// 默认值是语法糖——调用时编译器补上省略的参数

// ✅ 默认参数必须在最后
var f1 = (int a, int b = 1) => a + b;      // ✅
var f2 = (int a = 1, int b) => a + b;      // ❌ CS1737

二、任意类型别名 Alias Any Type 每日用

2.1 以前只有命名类型能取别名——现在都可以

// ❌ C# 11：这些全部编译失败
// using Ints = int[];
// using Point = (int X, int Y);
// using unsafe Ptr = int*;

// ✅ C# 12：全部合法
using Ints = int[];                         // 数组
using Point2D = (int X, int Y);           // 元组——最实用！
using Coordinate = (double Lat, double Lng);
using unsafe IntPtr = int*;               // 指针（需 unsafe 上下文）
using MyMap = Dictionary<string, object>; // 泛型实例（以前也可以）

2.2 元组别名——最实用的场景

// C# 11：元组类型散落各处，没有统一名字
public (int x, int y) Transform((int x, int y) input) { ... }
// 如果某天要加第三个值？改 N 处。编译不报错但逻辑错。

// C# 12：定义一次，到处使用
using Point2D = (int X, int Y);
public Point2D Transform(Point2D input) { ... }
// 改结构只改一行。编译帮你在所有使用处报错。

2.3 和 global using 组合

// GlobalUsings.cs——全局可用
global using Coordinate = (double Lat, double Lng);
global using UserId = System.Guid;

2.4 设计趣谈：C# 在"抄"TypeScript 吗？

三、Experimental 属性 ExperimentalAttribute

标记类型、方法、程序集为"实验性"。使用者编译时收到警告——不是错误，但明确提示"这个 API 可能变"。

// 库作者——标记实验 API：
[Experimental("DIAG001")]
public class NewFeature { }

[Experimental("DIAG002", UrlFormat = "https://docs.mylib.com/migration/{0}")]
public void BetaMethod() { }

// 使用者——编译时收到警告：
var x = new NewFeature();  // ⚠ 警告 DIAG001: 'NewFeature' is experimental

// 有意识地抑制警告（表示你接受实验性 API 的风险）：
#pragma warning disable DIAG001
var x = new NewFeature();
#pragma warning restore DIAG001

// 也可以在 .csproj 中全局抑制：
// <NoWarn>DIAG001;DIAG002</NoWarn>

四、拦截器 Interceptors C# 14 转正

拦截器允许在编译时把某个方法调用替换为另一个方法调用——是源生成器Source Generator的高级玩法。

// C# 12 / 13（预览）：csproj 配置
// <Features>InterceptorsPreview</Features>
// <InterceptorsPreviewNamespaces>
//   $(InterceptorsPreviewNamespaces);MyGen
// </InterceptorsPreviewNamespaces>

// C# 14 / .NET 10（稳定）：简化为
// <InterceptorsNamespaces>
//   $(InterceptorsNamespaces);MyGen
// </InterceptorsNamespaces>

// 原理：
// 1. 源生成器扫描代码，找到特定的方法调用位置
// 2. 生成拦截器方法，声明要"替换"该位置的调用
// 3. 编译时（IL 生成前），Roslyn 将调用重定向到拦截器
// → 零运行时开销，零反射，Native AOT 完全兼容

4.1 C# 14 转正后的实战场景

拦截器的目标是库作者和框架作者，不是日常应用代码。转正后的几个典型用途：

五、小测验

六、C# 12 四课总结

七、下一步

• 下一阶段：C# 13（随 .NET 9，2024.11）——params collections、新 lock 对象、\e 转义、ref struct 实现接口、方法组自然类型改进。
• 回顾 C# 12 全局：你已经从 C# 8（Framework 4.8 时代）一路学到了 C# 12（.NET 8 LTS）。这覆盖了现代 .NET 的整个 LTS 路线——面试中足以展示完整的版本演进知识。