從 .NET Core1.0 到 .NET 10：.NET + C# 演進全景詳情 - 後端,.NET chester·chen 博客

本文回顧微軟 .NET 與 C# 語言從跨平台起步到統一平台、再到現代化性能優化的全過程。每個版本都配有簡明 Demo 代碼，便於開發者快速掌握特性變化與實踐。

一、.NET Core 時代：跨平台的開端

1. .NET Core 1.x（C# 7.0）

發佈時間：.NET Core 1.0 於 2016-06-27 發佈。
意義：標誌 .NET 生態邁向真正跨平台、開源。
C# 7.0 核心特性：
- Out 變量內聯聲明
- 元組 (tuple) 返回多個值
- 模式匹配 (pattern matching)
Demo 代碼：

if (int.TryParse("123", out int number)) // Out 變量內聯
{
    Console.WriteLine(number);
}

(string name, int age) GetPerson() => ("Alice", 30); // 元組
var person = GetPerson();
Console.WriteLine($"Name: {person.name}, Age: {person.age}");

object obj = "Hello";
if (obj is string str) // 模式匹配
{
    Console.WriteLine(str.Length);
}

2. .NET Core 2.x（C# 7.1～7.3）

發佈時間：.NET Core 2.0 於 2017-08-14 發佈。
意義：性能大幅提升，支持 .NET Standard 2.0，庫生態更加豐富。
C# 7.1～7.3 核心特性：
- async Main 方法
- 默認表達式 (default literal)
- 元組投影初始值設定項（tuple element name inference）
Demo 代碼：

public static async Task Main(string[] args) // async Main
{
    await Task.Delay(100);
    Console.WriteLine("Async Main done");
}

int number = default; // 默認表達式
var tuple = (name: "Alice", age: 30); // 元組投影初始值
Console.WriteLine($"Name: {tuple.name}, Age: {tuple.age}");

3. .NET Core 3.x（C# 8.0）

發佈時間：.NET Core 3.0 於 2019-09-23 發佈。
意義：首次將 Windows 桌面（WPF/WinForms）納入 .NET Core 支持，並引入高性能結構如 Span。
C# 8.0 核心特性：
- 可空引用類型 (nullable reference types)
- 異步流 (async IAsyncEnumerable)
- 模式和索引 (indices & ranges)
- using 聲明簡化 (using var)
Demo 代碼：

string? nullableString = null; // 可空引用類型

async IAsyncEnumerable<int> GetAsyncNumbers()
{
    for (int i = 0; i < 5; i++)
    {
        await Task.Delay(50);
        yield return i;
    }
}

await foreach (var n in GetAsyncNumbers())
{
    Console.WriteLine(n);
}

using var reader = new StreamReader("file.txt"); // using 聲明
int[] arr = {1, 2, 3, 4};
int last = arr[^1]; // 索引操作
Console.WriteLine(last);

二、統一平台時代：.NET 5 到 .NET 10

4. .NET 5（C# 9.0）

發佈時間：.NET 5 於 2020-11-10 發佈。
意義：標誌 “.NET Framework” + “.NET Core” 向統一 .NET 平台合併。
C# 9.0 核心特性：
- 記錄類型 (record)
- 頂級語句 (top-level statements)
- 模式匹配增強（關係模式、邏輯模式）
Demo 代碼：

public record Person(string FirstName, string LastName); // 記錄類型

// 頂級語句
Console.WriteLine("Hello, World from C# 9!");

// 模式匹配增強
Person person = new("Alice", "Smith");
if (person is { LastName: "Smith" })
{
    Console.WriteLine("Found Smith");
}

5. .NET 6（C# 10.0）

發佈時間：.NET 6 於 2021-11-08 發佈。
意義：LTS（長期支持）版，推進統一平台願景，性能與開發體驗進一步優化。
C# 10.0 核心特性：
- 全局 using 指令 (global using)
- 文件範圍的命名空間 (file-scoped namespace)
- 記錄結構 (record struct)
- 常量插值字符串 (constant interpolated strings)
Demo 代碼：

// GlobalUsings.cs
global using System;
global using System.Collections.Generic;

// Program.cs
namespace MyApp; // 文件範圍命名空間

public readonly record struct Point(int X, int Y); // 記錄結構

const string name = "World";
const string greeting = $"Hello, {name}!"; // 常量插值字符串

Console.WriteLine(greeting);

6. .NET 7（C# 11.0）

發佈時間：.NET 7 於 2022-11-08 發佈。
意義：專注於性能提升、雲原生支持、AOT(前向編譯)改進。
C# 11.0 核心特性：
- 原始字符串字面量 (raw string literals)
- 列表模式 (list patterns)
- 必需成員 (required members)
- 泛型數學 (generic math)
Demo 代碼：

string xml = """
<person>
    <name>Alice</name>
    <age>30</age>
</person>
"""; // 原始字符串字面量

public class Person
{
    public required string FirstName { get; set; }
    public required string LastName { get; set; }
}

// 泛型數學 簡化示例
static T Add<T>(T x, T y) where T : System.Numerics.INumber<T>
    => x + y;

Console.WriteLine(Add<int>(3, 4));

7. .NET 8（C# 12.0）

發佈時間：.NET 8，於 2023-11 發佈（實際 2023-11-14）
意義：LTS 版，原生 AOT 正式版、進一步性能優化。
C# 12.0 核心特性：
- 主構造函數 (primary constructors) 支持所有 class/struct。(Microsoft Learn)
- 集合表達式 (collection expressions) 和擴展初始化語法。
  -（還包括別名任意類型(using alias any type)、inline 數組等）
Demo 代碼：

// 主構造函數示例
public class Person(string name, int age) // C# 12 主構造函數
{
    public string Name => name;
    public int Age => age;
}

// 集合表達式示例
int[] array = [1, 2, 3];
List<int> list = [1, 2, 3];

// 使用 spread 運算符 ..（假設已支持）
int[] other = [4, 5];
int[] combined = [1, 2, ..other, 6];

8. .NET 9（C# 13.0）

發佈時間：.NET 9 於 2024-11-12 發佈。
意義：繼續推進性能優化、智能化開發（AI 集成等）
C# 13.0 核心特性（你原文提及）包括：
- params 集合增強（支持任意集合類型而不僅是數組）
- field 關鍵字簡化屬性訪問器中字段引用
- ref struct 實現接口
- 部分屬性和索引器增強
説明：經校驗發現，關於這些具體特性的官方資料仍較少、屬於預覽或提案階段。建議在博客中註明 “預覽/提案” 狀態。
Demo 代碼（按你原文）：

public void ProcessItems(params ReadOnlySpan<int> items) // params 集合增強
{
    foreach (var item in items)
    {
        Console.WriteLine(item);
    }
}

public class Example
{
    private int _backing;
    public string Name
    {
        get;
        set => field = value ?? throw new ArgumentNullException(nameof(value)); // field 關鍵字
    }
}

9. .NET 10（C# 14.0）

發佈時間：.NET 10 目前為最新里程碑版本。
意義：進一步提升開發者生產力、性能表現。
C# 14.0 核心特性：
- 擴展成員 (extension members)：新增擴展屬性、靜態擴展成員、用户定義運算符等。(Microsoft Learn)
- 空條件賦值 (null-conditional assignment)：可以在左側使用 ?. 進行賦值。
- nameof 支持未綁定泛型
- Lambda 參數修飾符簡化
Demo 代碼：

// 擴展成員示例（C# 14）
public static class EnumerableExtensions
{
    extension<TSource>(IEnumerable<TSource> source)  // 擴展塊
    {
        // 擴展屬性
        public bool IsEmpty => !source.Any();

        // 擴展方法
        public IEnumerable<TSource> WhereEven(Func<TSource, bool> predicate)
            => source.Where(predicate);
    }

    extension<TSource>(IEnumerable<TSource>)  // 靜態擴展成員
    {
        public static IEnumerable<TSource> Combine(IEnumerable<TSource> first, IEnumerable<TSource> second)
            => first.Concat(second);

        public static IEnumerable<TSource> Identity => Enumerable.Empty<TSource>();

        public static IEnumerable<TSource> operator + (IEnumerable<TSource> left, IEnumerable<TSource> right)
            => left.Concat(right);
    }
}

// 空條件賦值示例
Person? person = null;
person?.Name = "Alice"; // 只有當 person 不為 null 時才賦值

// nameof 支持未綁定泛型
string typeName = nameof(List<>); // "List"

// Lambda 參數修飾簡化（示例）
delegate bool TryParse<T>(string s, out T value);
TryParse<int> parse = (s, out value) => int.TryParse(s, out value);

三、核心演進趨勢總結

通過從 .NET Core 1.0 到 .NET 10、從 C# 7.0 到 C# 14 的演進，幾個核心趨勢十分明顯：

跨平台與統一化：從 Windows 專屬的 .NET Framework，到真正跨平台的 .NET Core，再到統一平台 .NET。
性能持續優化：運行時、垃圾回收 (GC)、JIT/AOT、結構 (Span) 等不斷強化。
開發體驗簡化：語言特性持續減少樣板代碼（boilerplate），如頂級語句、全局 using、主構造函數、擴展成員等。
現代化／雲原生：容器支持、微服務、AOT、雲端運行優化。
智能化與擴展能力：後期語言版本引入擴展成員、泛型數學、AI 集成等，提升 “智能應用” 構建能力。

四、版本選擇建議

新項目：推薦使用最新的 LTS 版本（如 .NET 10）以獲得最新特性與性能撥優。
現有項目遷移：建議先升級到最近的 LTS（如 .NET 6、.NET 8），然後再考慮遷移至 .NET 10。遷移前需考慮：第三方庫支持、語言特性兼容性、開發工具版本（Visual Studio／VS Code）、API 棄用情況等。
謹慎預覽特性：對於尚在預覽或提案階段的語言特性（如 C# 13 的某些特性），應慎重使用於生產環境，並註明“預覽中”。

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博客 / 詳情

從 .NET Core1.0 到 .NET 10：.NET + C# 演進全景

一、.NET Core 時代：跨平台的開端

1. .NET Core 1.x（C# 7.0）

2. .NET Core 2.x（C# 7.1～7.3）

3. .NET Core 3.x（C# 8.0）

二、統一平台時代：.NET 5 到 .NET 10

4. .NET 5（C# 9.0）

5. .NET 6（C# 10.0）

6. .NET 7（C# 11.0）

7. .NET 8（C# 12.0）

8. .NET 9（C# 13.0）

9. .NET 10（C# 14.0）

三、核心演進趨勢總結

四、版本選擇建議

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一、.NET Core 時代：跨平台的開端

1. .NET Core 1.x（C# 7.0）

2. .NET Core 2.x（C# 7.1～7.3）

3. .NET Core 3.x（C# 8.0）

二、統一平台時代：.NET 5 到 .NET 10

4. .NET 5（C# 9.0）

5. .NET 6（C# 10.0）

6. .NET 7（C# 11.0）

7. .NET 8（C# 12.0）

8. .NET 9（C# 13.0）

9. .NET 10（C# 14.0）

三、核心演進趨勢總結

四、版本選擇建議

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