一:背景

昨天在 github 上准备找找 C# 9 又有哪些新语法糖可以试用,不觉在一个文档上看到一个很奇怪的写法: foreach (var item in myArray[0..5]) 哈哈,熟悉又陌生,玩过python的朋友对这个 [0..5] 太熟悉不过了,居然在 C# 中也遇到了,开心哈,看了下是 C# 8 的新语法,讽刺讽刺,8 都没玩熟就搞 9 了,我的探索欲比较强,总想看看这玩意底层是由什么支撑的。

二:.. 语法糖的用法

从前面介绍的 myArray[0..5] 语义上也能看出,这是一个切分array的操作,那到底有几种切分方式呢? 下面一个一个来介绍,为了方便演示,我先定义一个数组,代码如下:


var myarr = new string[] { "10", "20", "30", "40", "50", "60", "70", "80", "90", "100" };

1. 提取 arr 前3个元素

如果用 linq 的话,可以用 Take(3),用切片操作的话就是 [0..3], 代码如下:


        static void Main(string[] args)
        {
            var myarr = new string[] { "10", "20", "30", "40", "50", "60", "70", "80", "90", "100" };

            //1. 获取数组 前3个元素
            var query1 = myarr[0..3];

            var query2 = myarr.Take(3).ToList();

            Console.WriteLine($"query1={string.Join(",", query1)}");
            Console.WriteLine($"query2={string.Join(",", query2)}");
        }

2. 提取 arr 最后三个元素

这个怎么提取呢?在 python 中直接用 -3 表示就可以了,在C# 中需要用 ^ 来表示从末尾开始,代码如下:


        static void Main(string[] args)
        {
            var myarr = new string[] { "10", "20", "30", "40", "50", "60", "70", "80", "90", "100" };

            //1. 获取数组 最后3个元素
            var query1 = myarr[^3..];

            var query2 = myarr.Skip(myarr.Length - 3).ToList();

            Console.WriteLine($"query1={string.Join(",", query1)}");
            Console.WriteLine($"query2={string.Join(",", query2)}");
        }

3. 提取 array 中index = 4,5,6 的三个位置元素

用 linq 的话,就需要使用 Skip + Take 双组合,如果用切片操作的话就太简单了。。。


        static void Main(string[] args)
        {
            var myarr = new string[] { "10", "20", "30", "40", "50", "60", "70", "80", "90", "100" };

            //1. 获取数组 中 index=4,5,6 三个位置的元素
            var query1 = myarr[4..7];

            var query2 = myarr.Skip(4).Take(3).ToList();

            Console.WriteLine($"query1={string.Join(",", query1)}");
            Console.WriteLine($"query2={string.Join(",", query2)}");
        }

从上面的切割区间 [4..7] 的输出结果来看,这是一个 左闭右开 的区间,所以要特别注意一下。

4. 获取 array 中倒数第三和第二个元素

从要求上来看就是获取元素 80 和 90,如果你理解了前面的两个用法,我相信这个你会很快的写出来,代码如下:


        static void Main(string[] args)
        {
            var myarr = new string[] { "10", "20", "30", "40", "50", "60", "70", "80", "90", "100" };

            //1. 获取 array 中倒数第三和第二个元素
            var query1 = myarr[^3..^1];

            var query2 = myarr.Skip(myarr.Length - 3).Take(2).ToList();

            Console.WriteLine($"query1={string.Join(",", query1)}");
            Console.WriteLine($"query2={string.Join(",", query2)}");
        }

三. 探究原理

通过前面 4 个例子,我想大家都知道怎么玩了,接下来就是看看到底内部是用什么做支撑的,这里使用 DnSpy 去挖挖看。

1. 从 myarr[0..3] 看起

用 dnspy 反编译代码如下:


    //编译前
    var query1 = myarr[0..3];

    //编译后:
    string[] query = RuntimeHelpers.GetSubArray<string>(myarr, new Range(0, 3));

从编译后的代码可以看出,原来获取切片的 array 是调用 RuntimeHelpers.GetSubArray 得到了,然后我简化一下这个方法,代码如下:


        public static T[] GetSubArray<[Nullable(2)] T>(T[] array, Range range)
        {
            ValueTuple<int, int> offsetAndLength = range.GetOffsetAndLength(array.Length);
            int item = offsetAndLength.Item1;
            int item2 = offsetAndLength.Item2;
            T[] array3 = new T[item2];
            Buffer.Memmove<T>(Unsafe.As<byte, T>(array3.GetRawSzArrayData()), Unsafe.Add<T>(Unsafe.As<byte, T>(array.GetRawSzArrayData()), item), (ulong)item2);
            return array3;
        }

从上面代码可以看到,最后的 子array 是由 Buffer.Memmove 完成的,但是给 子array 的切割位置是由 GetOffsetAndLength 方法实现,继续追一下代码:


    public readonly struct Range : IEquatable<Range>
    {   
        public Index Start { get; }
        public Index End { get; }

        public Range(Index start, Index end)
        {
            this.Start = start;
            this.End = end;
        }

        public ValueTuple<int, int> GetOffsetAndLength(int length)
        {
            Index start = this.Start;
            int num;
            if (start.IsFromEnd)
            {
                num = length - start.Value;
            }
            else
            {
                num = start.Value;
            }
            Index end = this.End;
            int num2;
            if (end.IsFromEnd)
            {
                num2 = length - end.Value;
            }
            else
            {
                num2 = end.Value;
            }
            return new ValueTuple<int, int>(num, num2 - num);
        }
    }

看完上面的代码,你可能有两点疑惑:

1) start.IsFromEnd 和 end.IsFromEnd 是什么意思。

其实看完上面代码逻辑,你就明白了,IsFromEnd 表示起始点是从左开始还是从右边开始,就这么简单。

2) 我并没有看到 start.IsFromEnd 和 end.IsFromEnd 是怎么赋上值的。

在 Index 类的构造函数中,取决于上一层怎么去 new Index 的时候塞入的 true 或者 false,如下代码:

这个例子的流程大概是: new Range(1,3) -> operator Index(int value) -> FromStart(value) -> new Index(value) ,可以看到最后在 new 的时候并没有对可选参数赋值。

2. 探究 myarr[^3..]

刚才的例子是没有对可选参数赋值,那看看本例是不是 new Index 的时候赋值了?


//编译前:
var query1 = myarr[^3..];

//编译后:
string[] query = RuntimeHelpers.GetSubArray<string>(myarr, Range.StartAt(new Index(3, true)));

看到没有,这一次 new Index 的时候,给了 IsFromEnd = true , 表示从末尾开始计算,大家再结合刚才的 GetOffsetAndLength 方法,我想这逻辑你应该理顺了吧。

四:总结
总的来说这个切片操作太实用了,作用于 arr 可以大幅度减少对 skip & take 的使用,作用于 string 也可以大幅减少 SubString 的使用,如:”12345″[1..3] -> “12345”.Substring(1, 2),嘿嘿,厉害了吧! 还是C# 大法🐂👃

Skip,Take:

list = list.Skip(pageNum * pageSize).Take(pageSize).ToList();

pageSize :表示一页多少条。

pageNum:表示页数,但是正确的页数是pageNum + 1。因为pageNum = 0,是第一页。pageNum = 1的时候,是第二页。

Skip :表示从第pageNum * pageSize + 1条数据开始,也就是说再这之前有pageNum * pageSize条数据。

Take:表示显示多少条数据,也就是pageSize条。

list = list.Skip(5 * 2).Take(2).ToList();

pageNum * pageSize = 10,那么之前已经有10条数据。从第11条数据开始查询。查询2条。这就是第6页显示的内容。

C#控制台程序代码:

class Program   
  {   
      static int Main()   
      {   
          //每页条数   
          const int pageSize = 2;   
          //页码 0也就是第一条 
          int pageNum = 0;   
   
          //源数据   
          string[] names = { "刘一","陈二","张三","李四","王五","赵六","孙七","周八","吴九" };
       
          while (pageNum * pageSize < names.Length)   
          {   
              //分页   
              var query = names.Skip(pageNum * pageSize).Take(pageSize);   
              Console.WriteLine("输出第{0}页记录", pageNum + 1);   
              //输出每页内容   
              foreach (var q in query)   
              {   
                  Console.WriteLine(q);   
              }   
              pageNum++;   
          }   
   
          Console.ReadKey();   
   
          return 0;   
      }   
  }

结果:

public int GetGBS(int num1, int num2)
{
	int temp, a, b;
	if (num1 < num2)
	{
		temp = num1;
		num1 = num2;
		num2 = temp;
	}
	a = num1;
	b = num2;
	while (b != 0)
	{
		temp = a % b;
		a = b;
		b = temp;
	}
	return num1 * num2 / a;
}

解决 XmlDocument 在调用 LoadXml 方法时发生 hexadecimal value 0x08, is an invalid character 和 hexadecimal value 0x12, is an invalid character 等错误。

原因是有很多符号不能在XML代码中出现,所以我们要替换掉:

private string ReplaceHexadecimalSymbols(string txt)
{
	if (txt != "")
	{
		string r = "[\x00-\x08\x0B\x0C\x0E-\x1F]";
		return Regex.Replace(txt, r, "", RegexOptions.Compiled);
	}
	else
	{
		return "";
	}
}

要完成高性能的Web服务功能,通常都是需要用到服务,如:IIS、Apache、Tomcat和Nginx,但是众所周知的Web服务器配置的复杂性,如果我们只是需要一些简单的功能,安装这些组件看起来就没多大必要。我们需要的是一个简单的HTTP类,可以很容易地嵌入到简单的Web请求的服务,加到自己的程序里。

.net 框架下有一个简单但很强大的类 System.Net.HttpListener。这个类几行代码就能完成一个简单的服务器功能。

HttpListener listener = new HttpListener();
listener.Prefixes.Add("http://localhost:8081/");
listener.Start();
Console.WriteLine("Listening...");
Task task = Task.Factory.StartNew(() => {
	while(listener.IsListening)
	{
		HttpListenerContext context = listener.GetContext();
		Console.WriteLine("Http requesting...");
		HttpListenerRequest request = context.Request;
		HttpListenerResponse response = context.Response;
		Console.WriteLine("Http responseting...");
		string responseString = "<html><title>Http server in C#</title><body><p>Hello world!</p></body></html>";
		using (StreamWriter writer = new StreamWriter(response.OutputStream))
		{
			writer.WriteLine(responseString);
		}
	}
});
task.Wait();

结果

http server

C# 读取 CSV 文件数据到 DataTable。

public static DataTable ReadCSVtoDataTable(string fileName)
{
	DataTable dt = new DataTable();
	Regex regex = new Regex(",(?=(?:[^\"]*\"[^\"]*\")*[^\"]*$)");
	using (StreamReader sr = new StreamReader(fileName))
	{
		string[] headers = sr.ReadLine().Split(',');
		foreach (string header in headers)
		{
			dt.Columns.Add(header);
		}
		while (sr.Peek() > 0)
		{
			string[] rows = regex.Split(sr.ReadLine());
			DataRow dr = dt.NewRow();
			for (int i = 0; i < headers.Length; i++)
			{
				dr[i] = rows[i];
			}
			dt.Rows.Add(dr);
		}
	}
	return dt;
}

using (var client = new SftpClient("Host", 22, "UserName", "Password"))
{
	client.Connect();
	try
	{
		var data = File.ReadAllBytes("C:\\test.zip")
		using (SftpFileStream sw = client.OpenWrite("/home/test.zip"))
		{
			sw.Write(data, 0, data.Length);
		}
	}
	catch(Exception ex)
	{
		throw ex;
	}
	finally
	{
		client.Disconnect();
	}
}

DataTable 导出 CSV,支持.NET Framework 4.0以上。

public byte[] DataTableToCSV(DataTable data)
{
	StringBuilder sb = new StringBuilder();
	IEnumerable<string> columnNames = data.Columns.Cast<DataColumn>().
									  Select(column => column.ColumnName);
	sb.AppendLine(string.Join(",", columnNames));
	foreach (DataRow row in data.Rows)
	{
		IEnumerable<string> fields = row.ItemArray.Select(field =>
		  string.Concat("\"", field.ToString().Replace("\"", "\"\""), "\""));
		sb.AppendLine(string.Join(",", fields));
	}
	return System.Text.Encoding.Default.GetBytes(sb.ToString());
}

IP2Location for.net Standard 组件是一个基于 .net Standard 框架的软件开发组件和数据解决方案,它使您能够实时发现您的web访问者通过ip地址来自何处。然后您可以根据访问者的国家、地区、城市、纬度、经度、邮政编码、ISP、域名、时区、连接速度、IDD代码、区号、气象站代码、气象站名称、MCC、MNC、移动品牌名称、海拔和使用类型动态调整网站内容。

文件下载:

IP2Location 组件: https://down.24kplus.com/dev/IP2Location-1.0.0.0.zip

免费 IP2Location BIN 数据: https://lite.ip2location.com

商业 IP2Location BIN 数据:  https://www.ip2location.com/database/ip2location

要求

Microsoft .NET 4.0 framework 或更高 / Microsoft .NET Core 2.0 或更高。

方法

方法名
描述
Close
关闭并清理文件缓存
IPQuery
IP信息查询
Dispose
释放由 IP2Location 占用的资源。

属性

属性名
描述
UseMemoryMappedFile
设置或获取是否使用内存映射文件(MMF)
MapFileName
内存映射文件名(仅Win32平台有效)
IPDatabasePath
IP数据库文件位置
IPDatabaseVersion
IP数据库版本

示例

static void Main(string[] args)
{
	using (Component component = new Component())
	{
		component.IPDatabasePath = Path.Combine(AppDomain.CurrentDomain.BaseDirectory, "IP2LOCATION.BIN");
		IPResult result = component.IPQuery("58.220.95.56");
		Console.WriteLine("AreaCode: " + result.AreaCode);
		Console.WriteLine("CountryCode: " + result.CountryCode);
		Console.WriteLine("Country: " + result.Country);
		Console.WriteLine("Region: " + result.Region);
		Console.WriteLine("City: " + result.City);
		Console.WriteLine("Latitude: " + result.Latitude);
		Console.WriteLine("Longitude: " + result.Longitude);
		...
	}
	Console.ReadKey();
}