C# 12/13 新語言特性（必要成員、原始字串）

版本情況

• C# 11（回顧）：required 成員、原始字串（raw string）、list patterns…（本文聚焦兩項）

• C# 12：主建構式、集合運算式、lambda 預設參數、using 可別名任意型別

• C# 13（.NET 9）：params 可用集合運算式、ref readonly 參數 等

• 提示：若使用預覽功能，於 .csproj 設定 preview

• required 成員（C# 11）

  • 重點：型別的必要成員必須在建構完成前被指定
  • 範例

    public class User
    {
            public required int Id { get; init; }
            public required string Name { get; init; }
    }
    
    var u = new User { Id = 1, Name = "Alice" }; // OK
    // var bad = new User { Id = 1 };            // 編譯錯誤：Name 未指定
    

  • 進階：在自訂建構式中指定必要成員可加 [SetsRequiredMembers]

• 原始字串 Raw string（C# 11）

  • 多行、不需跳脫、易於內嵌 JSON/SQL；搭配 $ 與多個 $ 支援插值
  • 範例

    var json = """
    {
        "id": 1,
        "name": "Alice\nBob"
    }
    """;
    
    var name = "Alice";
    var s = $"""
    Hello, {name}
    Path: C:\temp\file.txt
    """;
    
    var col = "color";
    var css = $$"""
    .btn { {{col}}: red; }  // 使用 $$ 與 {{ }} 插入大括號
    """;
    

• 主建構式 Primary constructors（C# 12）

  • 類別/結構可直接於型別宣告列出參數，供欄位/屬性初始化
  • 範例

    public class Person(string name, int age)
    {
            public string Name { get; } = name;
            public int Age { get; } = age;
    }
    

• 集合運算式 Collection expressions（C# 12）

  • 用 [] 建立/合併集合，支援展開（..）與多型轉換（陣列、List、Span 等）
  • 範例

    int[] a = [1, 2, 3];
    List<int> b = [..a, 4, 5];
    ReadOnlySpan<int> s = [10, 20];
    

• Lambda 預設參數（C# 12）

  • 範例

    var f = (int x = 42) => x * 2;
    var r1 = f();    // 84
    var r2 = f(5);   // 10
    

• using 可別名任意型別（C# 12）

  • 現在可為 tuple/ref struct/指標 等取別名
  • 範例

    using Pair = (int X, int Y);
    Pair p = (1, 2);
    

• params 搭配集合運算式（C# 13）

  • 可直接以集合運算式當作 params 引數；也改善與各種集合型別的搭配
  • 範例

    void Print(params int[] xs) { /* ... */ }
    
    Print([1, 2, 3]);          // 直接使用集合運算式
    Print([..Enumerable.Range(1, 3)]);
    

• ref readonly 參數（C# 13）

  • 明確以唯讀參考傳遞（語義上等同 in，但在多載解決上更清晰）
  • 範例

    static int Len(ref readonly ReadOnlySpan<char> s) => s.Length;
    
    var name = "Alice";
    var span = name.AsSpan();
    var n = Len(in span); // 呼叫端以 in 傳入
    ```## C# 12/13 新語言特性  
    
    

版本說明

• C# 11 回顧：必要成員、原始字串、list patterns 等（本文聚焦必要成員與原始字串）
• C# 12：主建構式、集合運算式、Lambda 預設參數、using 可別名任意型別
• C# 13 .NET 9：params 搭配集合運算式、ref readonly 參數等
• 提示：若使用預覽功能，於 .csproj 設定 <LangVersion>preview</LangVersion>

必要成員（C# 11）

• 重點：型別的必要成員須於建構完成前指定
• 範例

  public class User  
  {  
      public required int Id { get; init; }  
      public required string Name { get; init; }  
  }  
  
  var u = new User { Id = 1, Name = "Alice" }; // 成功  
  // var bad = new User { Id = 1 };            // 編譯錯誤：Name 未指定  
  

• 進階：自訂建構式指定必要成員時可加 [SetsRequiredMembers]

原始字串（C# 11）

• 多行內容無需跳脫字元，適用內嵌 JSON/SQL；搭配 $ 支援插值
• 範例

  var json = """  
  {  
      "id": 1,  
      "name": "Alice\nBob"  
  }  
  """;  
  
  var name = "Alice";  
  var s = $"""  
  Hello, {name}  
  Path: C:\temp\file.txt  
  """;  
  
  var col = "color";  
  var css = $$"""  
  .btn { {{col}}: red; }  
  """;  
  

主建構式（C# 12）

• 類別或結構可於宣告直接列出參數，供欄位初始化
• 範例

  public class Person(string name, int age)  
  {  
      public string Name { get; } = name;  
      public int Age { get; } = age;  
  }  
  

集合運算式（C# 12）

• 以 [] 建立或合併集合，支援展開（..）與多型轉換
• 範例

  int[] a = [1, 2, 3];  
  List<int> b = [..a, 4, 5];  
  ReadOnlySpan<int> s = [10, 20];  
  

Lambda 預設參數（C# 12）

• 範例

  var f = (int x = 42) => x * 2;  
  var r1 = f();    // 84  
  var r2 = f(5);   // 10  
  

using 可別名任意型別（C# 12）

• 可為 tuple、ref struct 或指標取別名
• 範例

  using Pair = (int X, int Y);  
  Pair p = (1, 2);  
  

params 搭配集合運算式（C# 13）

• 可直接傳入集合運算式作為 params 引數
• 範例

  void Print(params int[] xs) { /* ... */ }  
  
  Print([1, 2, 3]);  
  Print([..Enumerable.Range(1, 3)]);  
  

ref readonly 參數（C# 13）

• 以唯讀參考傳遞參數，語義清晰且支援多載
• 範例

  static int Len(ref readonly ReadOnlySpan<char> s) => s.Length;  
  
  var name = "Alice";  
  var span = name.AsSpan();  
  var n = Len(in span);  
  

簡單小結
C# 12與13持續強化開發效率與程式碼清晰度。必要成員有效避免未初始化錯誤，確保物件狀態完整性；原始字串大幅簡化多行字串處理，尤其適用JSON或SQL內嵌場景。主建構式減少類別宣告樣板程式碼，集合運算式提供直觀的集合操作方式，支援展開與型別轉換。Lambda預設參數提升匿名函式彈性，using別名擴展至複雜型別。C# 13新增的params集合運算式整合與ref readonly參數，進一步優化參數傳遞語義。這些特性共同提升可讀性與維護性，建議在新專案中優先採用必要成員與原始字串，逐步引入其他功能。使用預覽功能時需明確設定語言版本，並注意相容性。整體而言，新特性聚焦開發者體驗，降低常見錯誤風險，同時保持語言輕量與高效。