C# design note sep 2014
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2014/9/29 codeseek & C#UG にて
![背景: 既定値
• 値型の既定値は0クリア
var points = new Point[1000];
• Pointが構造体のとき、コンストラクターを1000回呼ぶのか
• 呼びたくないので、memset(0)にしたい](https://image.slidesharecdn.com/cdesignnotesep2014-140929104826-phpapp02/85/C-design-note-sep-2014-12-320.jpg)
C# design note sep 2014
- 1. C# Design Note 岩永信之
- 2. Roslyn • http://roslyn.codeplex.com/ • C#/VBコンパイラー再設計プロジェクト • 製品名は「.NET Compiler Platform」になりそう • いいこと • MSの中の人がVisual Studioを作りやすくなる • サードパーティ製VSプラグインが作りやすくなる • これが一番の急務 • おまけで、C#言語新機能も足しやすく
- 3. 今日の話題 • 新機能がどうというより、開発体制の変化 • これまで • 製品版の2年は前にはCTP提供 • 動くコンパイラー提供 • この時点で仕様書結構かっちり/全機能分 • 今 • Roslynプロジェクトのオープン化 • 最新機能を試したかったらcloneして自分でビルド • 緩い段階で仕様公開＆ディスカッション/個別に機能追加
- 4. Discussions • Discussions under C# Language Design† • C#の言語機能についてのディスカッションページ • 誰でも投稿可能 † http://roslyn.codeplex.com/discussions/topics/5998/c-language-design
- 5. Design Notes • C# Language Design Notes† • C#チームのデザインミーティング議事録※ • C#新機能、案を採用するか否か、実装の方針、懸 念点など † https://roslyn.codeplex.com/wikipage?title=CSharp%20Language%20Design%20Notes ※ ディスカッションとして投稿してて、誰でもコメント付け可能
- 6. 例えば、VS “14” CTP 3新機能 • 7/9のAgenda† 1. Detailed design of nameof <details settled> 2. Design of #pragma warning extensions <allow identifiers> 7/9のDesign Notesの内容が そのままCTP 3(8/18公開)で実装されてる † https://roslyn.codeplex.com/discussions/552377
- 7. nameof • メンバー名を文字列化 • renameリファクタリングできるstringリテラル class Point(double x, double y) : BindableBase { double _x = x; double _y = y; public double X { get { return _x; } set { SetProperty(ref _x, value); OnPropertyChanged(nameof(Length)); } } public double Y { get { return _y; } set { SetProperty(ref _y, value); OnPropertyChanged(nameof(Length)); } } public double Length => Math.Sqrt(X * X + Y * Y); } …前略… SetProperty(ref _y, value); OnPropertyChanged(nameof(Length)); } } メンバー名を文字列化 public double Length => Math.Sqrt(X * X + Y * Y);
- 8. #pragma warning extensions • サードパーティ製診断ツールのwarning抑止 • 今まで: コンパイラー正規の警告を 警告番号を指定して抑止
- 9. #pragma warning extensions • サードパーティ製診断ツールのwarning抑止 • 追加: (Roslynを使って作った)VS拡張による警告を 識別子名を使って抑止
- 10. この辺りは即断即決 • nameofも#pragma拡張も、割と手早く仕様が 決まって、問題なく実装されてる類 • 悩ましいものも • Design Notes 8/27: parameterless constructors • Design Notes 9/3: declaration expressions
- 11. Parameterless Constructors • Design Notes 8/27† • The meeting focused on rounding out the feature set around structs. 1. Allowing parameterless constructors in structs <allow, but some unresolved details> 2. Definite assignment for imported structs <revert to Dev12 behavior> † https://roslyn.codeplex.com/discussions/562559
- 12. 背景: 既定値 • 値型の既定値は0クリア var points = new Point[1000]; • Pointが構造体のとき、コンストラクターを1000回呼ぶのか • 呼びたくないので、memset(0)にしたい
- 13. 背景: new T() • 現状、new T()で既定値を作る var p = new Point(); 0クリア • 構造体はパラメーターなしのコンストラクターを持 てない
- 14. 背景: default(T) • .NET 2.0以降には、既定値用のdefault(T)がある var p = default(Point); 0クリア var p = new Point(); これで0クリアする必要まだある？ • ちなみに コンストラクター呼んでもよくない？ • .NET IL仕様上は構造体がパラメーターなしのコンス トラクター持てる • C#のコンパイラーレベルでエラーにしてる
- 15. 問題: genericsのnew T()制約 • new T() == default(T) 前提の最適化 T M<T>() where T : new() { return new T(); } Tが構造体の時、0クリアに 最適化してしまう • new T() がコンストラクターを呼ぶようにするには ここも仕様変更に
- 16. 問題: 既定の引数 • 既定の引数= 定数のみ指定できる void M(S s = new S()) { } • 現仕様(new S() == default(S)) なら 問題なく使える • 新仕様(new S()はコンストラクター 呼び出し)だとダメ 変更必要 void M(S s = default(S)) { }
- 17. 問題: T(…) : this() • コンストラクターから引数なしのコンストラク ターを呼ぶ場合 struct S { S(int x) : this() { X = x; } int X { get; set; } } • 引数なしコンストラクターを定 義してある場合、どうなる？ • 0クリアだけにしたい場合どう する？ 別構文が必要かも S(int x) : default() { X = x; }
- 18. 検討: フィールド初期化子 • 引数なしコンストラクターに伴って、 構造体でもフィールド初期化子が使えるように struct S { string label = "<unknown>"; bool pending = true; } 構造体でもこういう 書き方が可能に
- 19. 検討: フィールド初期化子 • 引数なしコンストラクターに伴って、 構造体でもフィールド初期化子が使えるように ただし… • クラスに合わせて引数なしコンストラクターを自動 生成する？ • 今の構造体の仕様への追加になるように、引数なし のコンストラクターを明示的に書かないと初期化子 動かなくする？ • プライマリーコンストラクターがあるときはどう する？
- 20. Declaration Expressions • Design Notes 9/3† • The meeting focused on rounding out the design of declaration expressions 1. Removing “spill out” from declaration expressions in simple statements <yes, remove> 2. Same name declared in subsequent else-if’s <condition decls out of scope in else-branch> 3. Add semicolon expressions <not in this version> 4. Make variables in declaration expressions readonly <no> † http://roslyn.codeplex.com/discussions/565640
- 21. 背景 • declaration expressions自体はCTP 2で入ってる • 式の途中で変数宣言 var n = int.TryParse(s, out var x) ? x : 0; if ((var x = obj as C) != null) { } else { } var y = (var x = GetValue()) * x; p.GetCoordinates(out var x, out var y); • 問題は、この変数xのスコープがどこまで続くか
- 22. 検討: 宣言した変数のスコープ • 現仕様 • 宣言後、ブロックの終わりまで { var p = new Point(); p.GetCoordinates(out var x, out var y); var p = x * y; // OK Console.WriteLine("{0} = {1} × {2}", p, x, y); } // ここから先、x, y 使えない • 検討事項 • ステートメント内に限るべきではないか • if-elseの場合、else句ではどうするか
- 23. 検討: ステートメント内に限る • ほんとうにステートメントの外で使う？ ステートメント内 var n = int.TryParse(s, out var x) ? x : 0; var y = (var x = GetValue()) * x; p.GetCoordinates(out var x, out var y); var p = x * y; Console.WriteLine("{0} = {1} × {2}", p, x, y); xを使いたい範囲 ステートメント内 こいつ、要る？ • C#だと、多値戻り値自体あまり推奨されてない • = 利用場面少ない • =レアケースのためにxのスコープ広げる？ • ステートメント内に限った方がよくない？
- 24. 検討: if-else • else句で使いたい？ • →使いたい方がレアケース else句で意味ある値持ってない if (int.TryParse(s, out var x)) { } if ((var x = obj as A) != null) { } else if ((var x = obj as B) != null) { } else { } else句にスコープが漏れると むしろ使いにくい
- 25. 検討: if-else • else句で使いたい？ • else句に変数が残らないようにした場合の問題 • if-elseで1つのステートメント → 「変数のスコープはステートメント内で完結」ってシンプ ルなルールじゃなくなる(それより短い) • if (b) S1 else S2 と if (!b) S2 else S1 で意味が変わる
- 26. Pattern Matching • Draft spec for records and pattern-matching in C#† • C#にも型のパターンマッチングが入りそう • 現在はdraft • 実装もあり(まだmasterブランチには入ってない) † http://roslyn.codeplex.com/discussions/560339
- 27. パターンマッチング式 • isを拡張 if (exp is Add(Expression left, Expression right) { … } • switchも拡張 switch (exp) { case Add(Const(0), var x): return x; case Mul(Const(0), var x): return Const(0); }
- 28. operator is • 型判定＋is演算子に展開 static bool operator is(Cartesian c, out double x, out double y) { x = c.X; y = c.Y; return true; }
- 29. record型 • is, Equals, GetHashCode, ToStringの自動生成 • プライマリコンストラクターの引数から プロパティを自動生成 record class Point(int X, int Y) { } class Point(int x, int y) { public int X { get; } = x; public int Y { get; } = y; public static bool operator is(…) { … } override public bool Equals(object obj) { … } override public int GetHashCode() { … } override public string ToString() { … } }
- 30. まとめ • http://roslyn.codeplex.com/ • 開発体制の変化: オープン化 • 最新機能を試したかったらcloneして自分でビルド • 緩い段階で仕様公開＆ディスカッション/個別に機 能追加 • 最近のディスカッション・仕様追加 • 構造体の引数なしコンストラクター • 宣言式の変数スコープ • 型パターンマッチング
Editor's Notes
- #10: これとか、仕様書(案)見てても載ってないけど、実際にVS “14” CTP 3で試してみたらちゃんと動いた。