vicko007 发表于 2023-10-3 19:31:37

C#(csharp)这门语言的优势在哪?

身边同学朋友一问,居然都说是为了Unity3d才来学的C#。难道这门语言自己没有其他“作用”了嘛?

gxl0412 发表于 2023-10-3 19:32:27

答过类似的问题。
很多游戏开发者都是由于Unity而“被迫”使用C#的。但用过一段时间,就会由衷赞叹:真香。
如果有些同学没感觉到很香,有可能是没有仔细和其它语言比较 :)
1、从世界范围看,C#已经是一门广泛流行的语言

所谓的“流行语言TOP10”有好几种,但无论参考TIOBE还是Github,流行语言的前五位的竞争者,基本都是Java,Python,C,C++,C#,Visual Basic, JavaScript。不同的榜单排名有差异,但你总能在前几位看到它们。而且从十年前开始,C#的地位一直在稳步上升。
由于阿里云计算以及相关技术栈的流行,在国内Java是当之无愧的老大。但由于游戏领域大量使用Unity和C#,所以如果汇总国内招聘网站的关键词,C#出镜率依然能排进前5(前五位:Java,C++,C#,JavaScript,Python)。参考链接:2019年10月中国编程语言排行榜_毛毛虫-CSDN博客
可以预见,随着技术栈的迭代,C#的地位会越来越稳固。但除非有颠覆式的变革,在通用开发领域Java依然占领导地位。
2、C#良好兼容了值类型/引用类型,在发展中逐步解决了其他高级语言没解决好的问题

说完了C#整体的情况,下面说的都是C#在语言设计上的一些亮点。
纵观主流语言,C语言在语法上是以值类型为基础,借助指针实现引用类型;而Python/Lua等语言,是以引用类型为基础。
论性能和细节控制力,C语言的设计上限更高;但是论简易程度,Python更为统一、易用。这一基本矛盾在之前的语言里都没有解决好。
而C#很好的总结了前人的经验,在基础语法上就区分了值类型和引用类型。对初次接触编程的同学来说这一点容易造成学习障碍,但是只要掌握了它,就会给实际工作带来极大便利。

http://picx.zhimg.com/v2-6a0c760ac196b16b0a4aec412b92fac1_r.jpg?source=1940ef5c
反观历史,C#也曾经因为 值类型/引用类型 保守诟病,“拆箱”和“装箱”一直是个招黑的设计。但后来我们看到,随着泛型的成熟、随着泛型容器代替object容器,装箱和拆箱的问题已经在很大程度上解决了。
还有对异步的支持等等,C#的设计最初带来了一些问题,但现在的C#已经加入了基于多线程的异步语法,比如async和await等,基本让人满意。
3、充分利用栈空间,非常高效,做了一部分C/C++擅长的事

值类型有一大特点,就是能充分利用栈空间。高级语言的GC特性一直饱受诟病,但下面的Unity常见代码,运行时没有GC:
// 通过输入的三维向量,移动物体的位置
void Move(Vector3 input)
{
    // 演示代码,有意分成很多行
    input = input.normalized;
    Vector3 move = input * 2.0f;
    move *= Time.deltaTime.
    transform.position += move;
}这段代码没有在堆上分配空间,你所看到的操作全都是在栈上进行的,GC压力为0。我认为这是C#最令人惊艳的一点。
一般来说数组长度较长,默认分配在堆上。但是C#也提供了便利的语法,在栈上分配数组,对项目后期优化来说简直是神技:
public void unsafe foo()
{
    int* bar = stackalloc int ;
}没错,C#依然保留了指针,但一般仅用于局部的unsafe代码。在局部热点可以完全解放性能。
4、良好的语法设计和库函数设计,引导程序员写出更快且更自然的代码

C#中最常用的容器List,也具有一些良好的设计(当然其它语言也有类似的优点)
      // 新建一个list,长度为0。但在堆中预留10万个位置
      List<int> list = new List<int>(100000);
      // 加入很多元素,由于容量足够没有GC
      for (int i=0; i<89000; i++)
      {
            list.Add(i);
      }
      // 用过以后清空list,长度变成0
      list.Clear();
      // 但容量还是10万,继续增加元素还是没有GC
      for (int i = 0; i < 99000; i++)
      {
            list.Add(i);
      }list在预留空间充足时,添加元素不会产生GC。而且List和值类型结合使用,在内存占用上也有优势。当然,很多其它语言也有类似的设计,可以说别的语言做的好的部分,C#做的也一样好。
5、继承、泛型、接口、类型约束等等高级特性,都有着良好且自洽的设计

最初接触C#的时候,看看int的原型,收获很大:
    public struct Int32 : IFormattable, IConvertible, IComparable, IComparable<Int32>, IEquatable<Int32>
    {
      // ....
    }熟悉C++的人,经过思考,可以很好的理解IComparable、IEquatable以及它们的泛型形式。同时也能猜出“Interface”的概念。思考C#的底层设计,给人的感觉就是自然、规范、恰到好处。(C#泛型与接口的设计不错,可以说是踩着C++的肩膀做到的。)
总之,C#语言及其标准库的设计,非常值得借鉴和推崇。

C#的良好设计让它在游戏开发领域走出了一条光明大道,在其它领域也有着越来越广泛的应用。
C#出现较晚,算是当今所有语言的集大成者。现在它的发展主要受市场环境制约。也许几年以后,会有新的语言在它的基础上更上一层楼 :)

fkbill 发表于 2023-10-3 19:33:10

除了C#之外我懂得语言不多,主要是 VB(6)、上古C++(基于MFC编程)和Java,这里从语法层面列举一下C#相对于宇宙第一语言Java的优势。
1:空值判断
在Java里面null是不能作比较的(==null除外),例如下面代码在Java里面会抛异常,在C#里类似的代码能正常运行
Integer i=null;
if(i==1){}
if(1==i){}
switch(i){}所以Java里面每次使用if或者swich之前,最好先判断一下里面的变量是不是空值, 而写C#代码就没有这种顾虑。
2:字符串相等判断
在Java里面不能使用==判断两个字符串是否相等,要使用equals方法,但不要以为把==改成equals方法就完事了,还要考虑空值问题,例如以下代码很明显因为调用equals的对象是null会抛异常
String s=null;
s.equals("");在C#里面就没有这种顾虑了,==两头哪边是空值都没问题。但在Java里面int这些基础类型又可以使用==判断是否相等,因为Java不支持操作符重载,你想搞得String也统一使用==判断是否相等是不可能。但回过头来,判断一个字符串是不是null又不能用equals,又得用上==了。
Java的这个字符串判断方式连第三方组件都看不过眼,在jsp和MyBatisd的xml文件里面,都支持使用==判断两个字符串是否相等。
我做事比较粗心大意,总有忘记了要用equals,写成==的时候,导致相关代码总返回false。
3:失败的泛型设计
Java的泛型我现在还没有驾驭它的能力,我曾经试过通过泛型去定义一个把传入的Map转换成目标类型对象的方法:
public T ConvertMpToObject<T>(Map map) //where T:class
{
    return null;
}就这样在C#看起来很平常的方法,在Java里面无法通过语法检测,编译不起来,真是连TypeScript都不如啊。
后来我还了解到,Java的泛型还有一个“类型刷除”的特性,无法在运行时获取泛型的类型,也就是说上面方法就算能通过编译也没有用,如果不增加额外的参数,则无法获取T的类型来创建新对象。
其实Java那个泛型我估计它自己都没有完全搞明白,举个例子:
Map<Integer,Integer> map=new HashMap<>();
int value=map.get("abc");这段代码d中的"abc"类型没有对上定义变量map时限定的Integer,但居然可以编译通过!
对应的C#代码是不可能通过编译的:
Dictionary<int,int> dictionary=new Dictionary<int,int>();
int value=dictionary["abc"];error CS1503: Argument `#1' cannot convert `string' expression to type `int'
Java的失败的泛型设计在整个框架里面随处可见,举个例子Java里面有个List<String>类型的对象list,要转换数组的话调用list.toArray()返回的居然是Object[]而不是String[],要返回Stirng[]居然要写成list.toArray(new String)。这样的诡异特性在其他泛型相关的类里面也存在,而且还推陈出新,stream api里面,toArray、toList又换了另一种玩法。
另外Java的泛型还不能使用基础类型,例如不能定义List<int>要改成List<Integer>。
实际上通过上面例子我们已经可以看出,Java的泛型实际上是一个假泛型,本质上Java并没有泛型!Java里面List<Integer>和List<String>实际上就是List类型,是同一个类型,而且Java也允许直接定义List类型,List<Integer>和List<String>并不存在。Java的泛型实际上只是给编译器和IDE做类型检查的一个标识,做过Java泛型类型嵌套的朋友应该深刻体会到这一点,例如要把一个Json字符串转换成一个有泛型嵌套的对象 Object1{ListA:List<A>,ListB:List<B>}。估计其他基于JVM的语言Kotlin和Scala等也存在这种泛型设计上的缺陷。
4:过度设计的枚举enum
在C#里面enum的实际值是一个整数,在Java里面enum值被扩展成自身的类对象,这样Java的enum就比C#强大多了,跟类一样,可以随意在enum里面定义构造函数和方法,但不允许继承。
但不知道是不是因为不能直接转换成整数,Java的ORM(MyBatis)内置转换器都不支持enum类型映射成整数类型(但映射成VarChar可以),我接触的Java程序员也很少用enum,在需要用到enum的地方都会用常量代替。估计其他基于JVM的语言Kotlin和Scala等的enum也只能沿用这种设计。
5:没有属性property
Java在语法层面没有property特性,但很多第三方组件都会把类似以下的变量定义和get/set方法的组合解释成属性。
/**
*姓名
*/
private String name;
public String getName(){return this.name}
public void setName(String name){this.name=name}例如在jsp里面,可以使用${person.name}输出这个属性,而不用全写${person.getName()},但感觉这无形中增加了解释成本。
显然C#对应的最简化写法public string Name{get;set;}要简单很多。
也许很多人会觉得C#的property只是个语法糖,在Java的IDE里面按个快捷键一键生成get/set方法也跟C#定义一个属性一样快。但我后来发现发现了写法以外的一些问题,例如跟上面的代码一样,Java程序员都习惯把属性的注释写到一个private变量上面,这样我在外部调用get/set方法的时候是无法直接看到这个注释的。
另外,一些针对属性的注解(C#叫Attribute)在Java里面也比较混乱,有些(例如@TableField)是放在变量上的,有些(例如@JsonIgnore)是放在get/set方法上的,这都是没有property引发的歧义。
然后,有些操作符应为没有property特性而不能使用,例如C#上面的 item.Names+="、",如果Names是个property,那么在Java里面就只能写成 item.setNames(item.getNames()+"、")。
另一方面,Java在boolean的property命名规范上有个坑
boolean类型set、get方法 - 山水花草 - 博客园
更荒唐的是,不同框架(例如fastjson和gson)对这个坑有不同的解读
解析对象时,把字段名改了,bool类型的变量名前面的is自动去掉了
小灰:为什么阿里巴巴禁止开发人员使用 “isSuccess” 作为变量名?
大多数Java程序员为了避开这个坑,不使用boolean类型,而使用Integer。
6:难用的日期时间类型
不像C#那样只有一个日期类型DateTime,在Java8之前,Java有Date、Calendar和TimeStamp这3种日期类型。3种时间类型的区别在于精度不同,精确到秒、毫秒还是纳秒。
在低版本的Java中,Date的用法跟JavaScript的Date差不多,主要是构造函数Date(int year, int month, int date),和getYear()、getMonth()、getDate()……这些方法,但getYear()和getMonth()都很诡异,getYear()返回的是和1900相减的结果,getMonth()返回的月份是从0开始的。
后来不知道是不是因为冒犯了Java的哪条设计原则,上面的方法都被 @Deprecate 注解了。想要通过年月日构建Date对象或者获取Date对象的年月日部分得用上辅助类。
因为原生的不好用,强大的Java第3方来救场了,推出了一个叫Joda Time的日期时间处理类库,不过我也只是听说过,公司里面没见人用。
到了Java 8官方又推出了一套新的java.time的api,欲以用LocalDate代替原来的Date类型,不过感觉第3方对这个东西不是很买账,MyBatis还没有直接支持LocalDate类型的映射。
另外一面Java官方也没有类似C#的TimeSpan时间计算类型。
7:Array和List没有共同基类
在C#里,如果想自定义一个既支持数组,又支持List和其它集合类型的方法,只需要把方法的参数类型定义为IEnumerable类型就可以。
但在Java里,Array和List没有共同的基类(Object除外),也没有实现共同的接口,不能这样搞。
所以大部分Java程序员都使用List而不使用Array类型。
8:先天不足的Java类库(stream api)
很多人觉得C#比Java好用是因为C#有后发优势,作为后来者填平了Java踩下的坑。但我觉得不完全是这样,上面说的LocalDate就是一个活生生的例子,比起C#的DateTime晚了10多年出现,但又不比C#的DateTime好用。
另一个活生生的例子就是Java 8推出的stream api,C#里面与之对应的应该就是2008年发布的Linq。我粗略比较了一下,stream api里面对比Linq缺少的方法有OrderByDescending、SkipWhile、Average、Last、Union、Zip、Join、GroupJoin、Intersect。
也许因为Java里面缺少匿名类型和扩展方法两个语言特性,上面提及的Join以及后面的方法在Java里面是不可能实现的。但为什么这次Java作为后来者,不把C#优秀的语言特性搬过来?在我看来这确实是匪夷所思。而且这个api的名字为什么叫stream?单从名字来看看不出和Linq有什么联系的,还以为是一个流处理的类库。
因为Java的先天不足,实现相同功能的类库,总觉得都是C#的好用,例如C#方面http://Json.NET(正名叫Newtonsoft.Json)、HtmlAgilityPack、DotNetZip、Aspose这些常用类库,虽然Java也有实现相同功能的类库,但总觉得C#的用起来要爽。而且这种先天不足也不是后天能够补救的,就算是大公司Goolge搞出来的Gson也没有小公司做出来的http://Json.NET用起来爽。
<hr/>现在回到题主的另一个问题,除了Unity Real(游戏开发)之外,C#还能干什么?
我认为Java能干的C#都能干,我们可以从几个需求比较大的领域去看看这个问题。
1:Web全栈
微软第一个推出的Web框架叫http://ASP.NET Web Froms(简称WebForm),现在已经被淘汰了。现存的Web框架有两个,分别是http://ASP.NET Core MVC 和 http://ASP.NET Core Blazor(简称Blazor)。其中Blazor可以在完全不写JavaScript的情况下完成开发,是真正的C# Web全栈。而使用WebApi可以做现在最流行的前后端分离开发。
但因为现在绝大部分Web后端开发都是用Java来做的,所以没有搞过C#的人都不知道C#是能搞Web开发的。为什么用C#做Web开发的人这么少呢?我认为最主要原因是,京东和携程两个互联网巨头因为无法使用C#搞好大数据高并发的问题,而弃用C#转投Java,使国内IT企业对C#失去了信心。
但这并不代表C#是不能搞分布式开发的,现在C#也有几个可用于生产环境的分布式框架:
.NET Core 事件总线,分布式事务解决方案:CAP
MassTransit 知多少 | .NET 分布式应用框架
微软开源 Tye 项目,可简化微服务开发
2:Windows桌面应用
Windows桌面应用是C#的传统优势领域,现在主要有WPF和Windows Forms(简称WinForm)两个开发框架,不过随着近年Web前端的大爆发,现在越来越多人使用Electron开发桌面应用。QT也是桌面开发领域的一个强大竞争者。
3:移动应用开发
C#移动开发框架有Xamarin和MAUI,MAUI在测试阶段还没发布正式版。不过也是由于近年Web前端的大爆发,现在大部分移动应用都是使用前端技术开发的。
4:跨平台桌面应用开发
感觉除了开源软件,这方面的实际需求很少,C#有两个第三方框架Avalonia和Uno Platform都可以搞跨平台桌面应用。
5:游戏开发
游戏应该是C#最热门的领域了,除了Unity,CryEngine也把C#列为首选语言。

abc12 发表于 2023-10-3 19:33:38

语法符合大多数人的直觉(Anders的品味还是很高的),诸多语法糖不只是糖,是实实在在经过严密设计的语言功能,而不像一些JVM平台的语言受限于JVM无法实现诸如Span这些功能。
性能强,有些时候可以达到甚至超过编译性语言的性能。
Which programming language is fastest? | Computer Language Benchmarks Game
结果:https://rwing.github.io/debian-benchmarks-game-visualization/

http://picx.zhimg.com/v2-06ac5d59c7f38172fff92caebe2715c5_r.jpg?source=1940ef5c
在该测试的合计成绩中,C#的耗时小于Java和go, 仅次于c/c++/rust 3大native语言
当然有人会质疑该测试中实现算法的代码没有优化,那么可以比较一下实际的项目
Ryujinx/RyujinxRyujinx是一个C# .NET 5编写的Switch模拟器。Switch从性能看是本世代(第九世代)的掌机,用着一颗过时且廉价的Tegra X1, 4核ARM A57 CPU加上256 CUDA的Maxwell GPU.
虽然性能不高(相较于zen2+RDNA2的隔壁两家,switch的性能只能称得上是掌机),但是想在PC上运行HLE模拟器,那么就得把ARM指令集(包括v7a和v8a)即时编译到本机指令集,把NVN api翻译到OpenGL, 再模拟Horizon OS微内核操作系统各个系统服务,从这一点来看,模拟其所需的CPU性能大约至少要5-10倍于Tegra X1 CPU的性能
Ryujinx用C# .NET 5实现了以上所有功能(包括一个全功能的使用C#编写的ARM to x86 即时编译器),并且性能不差于使用c++的yuzu 。例如,在一台甚至无法高特性流畅运行2077的机器也可以4K 60fps运行近日发布一款7分作品,而该作品在switch上仅能以720p/900p 30fps运行:运行截图
模拟器可不像Unity里的mono一样只跑游戏逻辑,Ryujinx的存在表明.NET 5的运行时性能已经和c/c++/rust这些几乎没有运行时且经过gcc/llvm优化的native语言相当。

yedan888 发表于 2023-10-3 19:34:02

如果是为了开发游戏赚钱,那确实是个好理由啊,我甚至觉得这是在.net fx不怎么更新后core也不成熟的那段时间里唯一撑着C#还能有新人进入的行业了,用C#的游戏引擎不光u3d,还有cryengine,godot, WaveEngine, monogame等,都有各自的特色,而虚幻引擎没有正经的官方支持,但是民间时不时有用C#整合的,都不咋地,最后有了个unrealclr,有官方赞助,也算是一定的支持。
游戏行业没有彻底用c++而不少选择了C#作为上层代替c++开发的语言,就足够说明他的强大了,从性能到便利性上,都有一席之地,在此基础上C#还可以开发桌面端,web后端,这样子前后端开发以及一些配合性质的工具也用C#,确实很优秀
我是很希望C#能在游戏领域继续发挥出更大的优势的,比如.net5想和u3d做到整合,但是目前来看得到.net6了,到时候C#就不简单是u3d的一个语法脚本了,而是整个.net库都能为己所用,整合更多的资源,开发更多地领域,发挥C#现在涉足领域多的优势。
同时能将3d游戏引擎的技术辐射到其他行业做更进一步的行业整合,比如u3d和工控行业,这俩都是C#用的多,把工业设备场景做进去,再用C#通信,里面的设备都可以互动控制,现在做3d工控的都是DX9级别的渲染,不好看,哈哈。多行业技术交融能做出更多花哨绚丽的东西。
<hr/>今天来探讨一个事情,论开发一个服务端的便利性,php是往常大家觉得最便利的语言,手撸sql,不需要定义类型,快速出功能,还有nodejs似乎也挺快的,但是从本质来讲,难道不是C#最快最便利么。
服务端我们写的业务代码,主要是在哪里,就是从数据请求进来,然后处理数据,然后crud,php通畅裸sql直接写,而java要配置一大堆xml来放sql,而C#,是直接用代码来写类似sql的查询语句,全程强类型检查智能提示都是存在的,C#的orm用起来比写sql都要快多了,而且由于这套模型类可以做到很纯粹,不仅可以用在orm定义上,平时接受数据,处理数据时如果是这个类型,完全可以复用的,也就是说你定义了一套模型类,你可以用它建数据库,接受请求,crud,样样能干,这个操作是php,java,nodejs谁都体会不了的,java似乎有些orm能体会,但是java还崇尚着裸sql配置xml呢,定义一套模型类,是翻倍的收益,再也不是php认为的省事儿了。而且orm的功能卷的,可以一开始开发不考虑分表,然后从某一时间开始,按分表规则开始分表,平滑过渡。
到这里似乎还没什么,但是在开发初期,表结构一旦有变动,你只需要模型类一改,然后一编译,所有必须要改的地方立马就能报错,不会有写sql然后满世界改sql的窘境,总之C#为了照顾初期开发,全程智能提示加语法检查,只需要有一套模型类,几乎不需要配置,不需要联表的模型类,一切这么浑然天成,而且当模型类满足不了你而你又想像php那样不定义类型,那么有匿名类型,tuple,dynamic动态类型供你选择,有的是路让你走。
而且多线程,IO异步就和天生的一样,很简单的代码就能做到,不像php要考虑前期啥thinkphp框架方便,要高并发得换swool高性能啥的,这都什么乱七八糟的,java写点IO异步累的要死,nodejs连多线程都没法用,C#全是基于http://asp.net core,需要什么往上搭就行了,因为整套基础建设能同时满足便捷的开发和高性能,所有的框架都只是为了往里面继续搭功能而已,没有内核的变化。
总之,在我的思考后,觉得php的快速开发已经没有资格来碰瓷C#了,C#是唯一能高速前期开发,平滑过渡到高并发架构,不需要再在php还是go还是java上纠结,对于C#来说一切就是这么平滑。

想拒绝呼吸 发表于 2023-10-3 19:34:23

单说C#本身,几乎是教科书级别的存在,满地都是优点(夸张的修辞手法)

然后关于题主认识的人“居然都说是为了Unity3d才来学的C#”,这个其实也是客观存在的事实。

dotNet分为两个时代,
二十多年前开始的dotNet旧时代是和Microsoft生态绑得很死的,这个“缺点”几乎掩盖了dotNet/C#平台的所有优点,使得它某种意义上“英年早逝”
而dotNet新时代从五六年前才燃出火星子,直到前两年才各种意义上重回编程语言“第一梯队”

这旧时代和新时代中间存在了非常长一段空档期,客观来说,如果没有Unity给C#续了这么些年火苗子,C#可能就压根等不到新时代的到来了,
你总不能指望单靠写上位机的、做asp .net单机架构政企网站的那些养老玩家就把新dotNet重新推进“大厂”的视野里,推到“内卷前线”吧。
Unity让C#一直存在于“大厂”和“大佬”的视野里,而游戏尤其手游对硬件非常严苛的性能压榨的业务需求,也让这些玩Unity/C#的“大佬”们保持了相当的水平

当然,有人会说,即使在旧时代,dotNet也可以不跟Microsoft绑死,还有Mono呢。
哈,事实上,Mono是为了Xamarin而诞生的,这么多年来,Mono两个重要的招牌落地应用就是Xamarin和Unity,最多再算个MonoGame(其实也是基于Xamarin的)
而在国内,搞Xamarin的屈指可数,随手找十个用Mono的至少八九个是搞Unity开始的
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