3/6に.NET公式Xで、次期LTS版となる.NET 10 Preview1のリリースが発表され、なんか盛り上がってるぽい。
気になったので、C# 14の新機能を調べてみました。
間違ってたらご指摘いただけますと幸いです。
目次
fieldキーワード
fieldキーワードは、プロパティのアクセサ内でコンパイラが生成するバックフィールドにアクセスするためのコンテキストキーワードです。これにより、明示的にバックフィールドを宣言することなく、プロパティのgetおよびsetアクセサ内で直接そのフィールドを操作できます。
従来、プロパティに対してカスタムのロジックを追加する際には、明示的にバックフィールドを宣言し、getおよびsetアクセサを実装する必要がありました。例えば、null値の設定を防ぐためには、以下のように記述していました。
private string _message;
public string Message
{
get => _message;
set => _message = value ?? throw new ArgumentNullException(nameof(value));
}
C# 14では、fieldキーワードを使用することで、プロパティの自動実装と同様に簡潔に記述しつつ、カスタムロジックを組み込むことが可能となりました。上記の例は以下のように簡略化できます。
public string Message
{
get;
set => field = value ?? throw new ArgumentNullException(nameof(value));
}
このように、setアクセサ内でfieldキーワードを使用して、null値の設定を防ぐロジックを直接記述できます。
何がいいの？
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バックフィールドを明示せずにプロパティのロジックを記述できる
上の例でいうと、_messageを記述する必要がなくなったことにより可読性が向上。自動プロパティとの統一性も保たれる。 -
バックフィールドの名前衝突を防げる
従来の方法では、開発者が_messagや_valueなどのバックフィールド名を自分で管理する必要があった。
しかし、C# 14のfieldは、コンパイラが自動生成するバックフィールドを参照するため、フィールド名の衝突を防ぐことができる。 -
保守性の向上
ルールを直接プロパティに書けるので、保守しやすい。
要するに、fieldは「シンプルなコードでプロパティにロジックを追加したい」場合に特に有用!
fieldキーワードの導入により、既存のコードでfieldという名前のフィールドが存在する場合、名前の衝突が発生する可能性があります。そのような場合、@fieldまたはthis.fieldとして参照することで曖昧さを解消できます。
補足：C# 13、,.NET 9でもプレビュー機能として使えるとのことです。
暗黙的なスパン変換
C# 14では、System.Span<T>およびSystem.ReadOnlySpan<T>に対する暗黙的な型変換が強化され、これらの型をより自然に操作できるようになりました。これにより、パフォーマンス向上と安全性の確保が期待できます。
Span<int> numbers = new int[] { 1, 2, 3 };
ReadOnlySpan<int> readOnlyNumbers = numbers;
このように、T[]やList<T>からSpan<T>への変換や、Span<T>からReadOnlySpan<T>への変換が容易になりました。
何がいいの？
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メモリ割り当てを減らし、パフォーマンスを向上
Span<T>はヒープアロケーションを行わない構造体(struct)であり、配列やList<T>の一部を安全にスライス（部分参照）できる。
C# 14以前は、明示的に.AsSpan()メソッドを呼ぶ必要があったが、C# 14では暗黙的に変換されるため、コードがシンプルになり、余計なメモリ割り当てを防ぐことができる。 -
ReadOnlySpan<T>への変換が簡単になった
C# 14では、Span<T>からReadOnlySpan<T>への変換が暗黙的に行われるため、明示的に.AsReadOnlySpan()メソッドを呼ぶ必要がなくなった。 -
文字列(
string)からReadOnlySpan<char>への変換がスムーズに
文字列(string)は不変(immutable)だが、C# 14ではReadOnlySpan<char>に暗黙的に変換できるようになった。
string text = "Hello, World!";
ReadOnlySpan<char> span = text; // 暗黙的に変換される
nameof演算子での未バインドのジェネリック型のサポート
C# 14では、nameof演算子がジェネリック型のオープン型（未バインド型）をサポートするようになりました。これにより、ジェネリック型の型引数を指定せずに、その型名を取得することが可能となりました。
Console.WriteLine(nameof(List<>)); // 出力: List
C# 14 より前のバージョンでは、nameof 演算子にジェネリック型を渡す際、クローズド型（型引数が指定された型）のみがサポートされていました。つまり、型引数を具体的に指定しなければなりませんでした。
Console.WriteLine(nameof(List<int>)); // 出力: List
何がいいの？
型引数に依存せず、より柔軟なコードが書ける
修飾子付きラムダ式パラメーターの単純化
C# 14 では、ラムダ式のパラメーターにscoped、ref、in、out、ref、readonlyを 型指定なしで追加することが可能になりました。
delegate bool TryParse<T>(string text, out T result);
TryParse<int> parse1 = (text, out result) => Int32.TryParse(text, out result);
C# 13以前では、ラムダ式のパラメーターにoutなどの修飾子を付ける場合、パラメーターの型を明示的に記述する必要がありました。
TryParse<int> parse2 = (string text, out int result) => Int32.TryParse(text, out result);
params修飾子だけは 型を省略できません。
// C# 14でもエラーになる
Action printAll = (params values) => Console.WriteLine(string.Join(", ", values));
// 型を明示すればOK
Action<string[]> printAll = (params string[] values) => Console.WriteLine(string.Join(", ", values));