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現代 C#：AI 時代的開發者修煉
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現代 C#：AI 時代的開發者修煉

（C# 14 與 .NET 10）

分類導覽 > 電腦科技 > 程式設計
  • 出版日期： 2026/02/12
  • 語言：繁體中文
  • 檔案大小：25.5MB
  • 商品格式：流動版面 EPUB
  • 字數： 140,473
電子書定價：NT$ 530
電子書售價：NT$ 390
本書為流動版面 EPUB，適合用 mooInk、手機、平板及電腦閱讀。

這不是一本鉅細靡遺的 C# 語法字典。

本書將介紹 C# 語言當中較為核心、進階、或需要花較多時間深度理解的部分。不同於傳統程式設計書籍的是，本書特別強調「深度理解」，同時也鼓勵讀者善用 AI 工具來輔助學習和開發。在 AI 能夠幫我們生成大量程式碼的時代，開發者更需要具備判斷程式碼品質、安全性與效能的能力，以及如何精準地指揮 AI 寫出高品質的 C# 程式碼。

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    • 詳細資訊

    █ 目標讀者

    本書適合已經有 C# 或其他程式語言基礎、想要學習現代 C# 語法與實務細節的開發者，也適合想要從 junior 邁向 senior 等級的 .NET 工程師。

    本書 不會 涵蓋程式設計入門與 C# 基礎語法，例如：

    - 如何呼叫函式、傳遞參數
    - 基礎的迴圈與決策敘述
    - 物件導向程式設計的基礎觀念（類別、繼承、多型）

    儘管如此，第一章還是以一個最簡單的「Hello World」範例作為起手式。這是希望有其他程式語言基礎的讀者可以快速進入 .NET 的世界。

    █ 本書特色

    本書涵蓋 C# 1.0 至 C# 14，但會把重點放在更現代、進階、實用的程式寫法。

    為了幫助你更有效地學習，本書採用以下方式來引導學習：

    - 對比式教學： 對於容易混淆的概念，展示「不建議的寫法（✗）」與「建議的寫法（✓）」，並說明差異與理由。
    - 實務導向： 不只教語法，也會說明「為什麼需要這個功能」、「何時該用」、「何時不該用」，以及可能的效能影響。
    - 圖表輔助： 在適當的地方添加視覺化圖表，輔助理解複雜概念並加深印象。
    - Ask AI： 書中會穿插一些 AI 提示詞，提醒讀者善用 AI 輔助學習。
    - C# 版本標註： 適時標註某項功能是在哪個 C# 版本引入，協助理解語言的演進脈絡。
    - 範例程式碼連結： 本書範例程式已上傳至 GitHub 平台，並於書中適當處提供對應的 GitHub 連結。

    █ 適合讀者

    - 已有程式語言基礎，想要快速掌握 C# 與 .NET 程式開發技能者
    - 希望跟上現代 C#（C# 8.0 以後）發展趨勢的工程師
    - 需要與 AI 工具協作開發，並能審閱 AI 生成程式碼的 .NET 工程師
    - 想要從 junior 邁向 senior 等級的 .NET 工程師

    █ 章節大綱

    - 第 1 章：現代環境與基礎
    - 第 2 章：宣告與語法糖
    - 第 3 章：空值安全
    - 第 4 章：不可變設計
    - 第 5 章：錯誤處理與資源管理
    - 第 6 章：模式比對
    - 第 7 章：泛型
    - 第 8 章：委派與 Lambda 運算式
    - 第 9 章：事件與發布／訂閱模式
    - 第 10 章：LINQ 與函數式程式設計
    - 第 11 章：擴充方法
    - 第 12 章：非同步程式設計
    - 第 13 章：高效能記憶體操作

    目錄列表

  • 目錄
    1. 版權頁
    2. 作者序
    3. 關於本書
      1. 目標讀者
      2. 本書特色
      3. 閱讀方法
      4. 書寫慣例
      5. 本書用到的工具
      6. 範例程式
    4. 關於作者
    5. 致謝
    6. 第 1 章：現代環境與基礎
      1. 1.1 C# 的設計哲學
        1. 型別安全：編譯器是你的第一道防線
      2. 1.2 快速上手
        1. 必備工具
        2. 你的第一個 .NET 專案
      3. 1.3 .NET 執行環境架構
        1. 跨平台支援
      4. 1.4 堆疊與堆積
        1. 堆疊（stack）
        2. 堆積（heap）
      5. 1.5 實值型別與參考型別
        1. 實值型別（Value Types）
        2. 參考型別（Reference Types）
        3. Ask AI：那些容易搞混的型別
        4. 陣列的記憶體配置：元素型別的差異
      6. 1.6 Boxing 與 Unboxing
        1. Boxing（裝箱）
        2. Unboxing（拆箱）
        3. 為什麼要在意？
      7. 1.7 物件與陣列的複製
        1. 物件的淺層複製與深層複製
        2. 陣列的淺層複製與深層複製
      8. 本章重點回顧
      9. 本章術語
    7. 第 2 章：宣告與語法糖
      1. 2.1 使用 var 宣告隱含型別
        1. 型別推斷的運作方式
        2. var 的限制
        3. 型別推斷的陷阱
        4. 何時該用 var？何時不該用？
      2. 2.2 使用 dynamic 宣告動態型別
        1. var vs.[moo_nbsp]dynamic
        2. dynamic 與 ExpandoObject
        3. dynamic 的陷阱與替代方案
      3. 2.3 集合運算式（Collection Expressions）
        1. 使用時機
        2. 兩個常見限制
      4. 2.4 物件初始設定式
        1. 搭配建構式
        2. 集合初始設定式
        3. 索引初始設定式（C# 6+）
        4. 物件初始設定式 vs.[moo_nbsp]選擇性參數
      5. 2.5 自動實作屬性
        1. C# 1.0：傳統屬性
        2. C# 2.0：限定存取範圍
        3. C# 3.0：自動實作屬性
        4. 何時使用自動屬性？
        5. field 關鍵字 (C# 14)
      6. 2.6 匿名型別（Anonymous Types）
        1. 型別重用
        2. 值相等性（Value Equality）
        3. 投射初始設定式
        4. 非破壞性修改
        5. 使用限制
      7. 2.7 字串插補（String Interpolation）
        1. 格式化與對齊
        2. 常數插補字串 (C# 10)
        3. 原始字串常值 (C# 11)
      8. 2.8 Tuple 與解構
        1. Tuple 語法基礎
        2. 方法回傳多值
        3. 解構（Deconstruction）
        4. 變數捨棄（Discards）
        5. 自訂型別的解構
      9. 本章重點回顧
      10. 本章術語
    8. 第 3 章：空值安全
      1. 3.1 為什麼需要空值安全？
        1. 早期的解決方案
      2. 3.2 可為 Null 的實值型別
        1. 語法：簡潔的 T?
        2. 賦值與取值
        3. 底層結構：Nullable
        4. 判斷是否有值
        5. 與非 Nullable 型別的轉換
        6. Nullable 的運算行為
      3. 3.3 Null 運算子：讓 Null 處理更簡潔
        1. Null 聯合運算子（??）
        2. Null 聯合指派運算子（??=）
        3. Null 條件運算子（?. 和 ?[]）
        4. 組合運用
        5. Null 條件指派運算子 (C# 14)
      4. 3.4 可為 Null 的參考型別
        1. 啟用 Nullable Context
        2. 核心概念：? 與 ! 標註
        3. 編譯器的流程分析
        4. Null-forgiving 運算子（!）
        5. 實戰範例：API 設計
        6. 與舊程式碼的相容性
        7. 分離「標註」與「警告」 Context（進階）
        8. 將 Null 警告視為錯誤
      5. 3.5 模式比對與 Null
        1. is null 與 is not null
        2. Switch 運算式與 Null
        3. Property Pattern 與 Null
        4. Ask AI: 比較各種 Null 檢查寫法
      6. 3.6 最佳實務
        1. 1. 優先使用明確的型別標註
        2. 2. 盡早檢查，減少 null 擴散
        3. 3. 使用 nullability attributes（進階）
        4. 4. 善用現代語法組合
        5. AI 協作：檢測 Null 風險
      7. 本章重點回顧
      8. 本章術語
    9. 第 4 章：不可變設計
      1. 4.1 為什麼需要不可變設計？
        1. 不可變設計的好處
      2. 4.2 struct vs.[moo_nbsp]class：選擇正確的型別
        1. 實值型別 vs.[moo_nbsp]參考型別
        2. 何時使用 struct？
        3. 何時使用 class？
        4. 常見錯誤：可變的 struct
        5. readonly struct：編譯器強制的不可變性
        6. 防禦性複製：隱藏的效能陷阱
        7. ref struct：只能存在於堆疊上
        8. ref struct 應用場景：零配置（zero-allocation）處理
      3. 4.3 record：為不可變設計而生
        1. Record 宣告語法
        2. 值相等性
        3. record class vs.[moo_nbsp]record struct
      4. 4.4 init 存取子：建立後不可變
        1. Init 存取子語法
        2. 搭配 required 修飾詞（C# 11）
      5. 4.5 with 運算式：非破壞性修改
        1. 修改多個屬性
        2. with 運算式的內部機制
        3. 與一般 class 的關係
      6. 4.6 計算屬性與延遲求值
        1. 延遲求值與快取
        2. 與 init 屬性搭配
        3. 使用自訂複製建構式的替代方案
      7. 4.7 實戰應用：不可變的領域模型
        1. AI 協作：重構為不可變設計
      8. 4.8 相等性比較
        1. 參考相等 vs.[moo_nbsp]值相等
        2. 手動實作值相等（費力的方式）
        3. Record 的相等性實作（省力的方式）
        4. GetHashCode 的重要性
      9. 4.9 不可變集合（immutable collections）
        1. 可變集合的問題
        2. System.Collections.Immutable
        3. 效能考量
        4. ImmutableArray vs.[moo_nbsp]ImmutableList
        5. FrozenDictionary 與 FrozenSet
      10. 本章重點回顧
      11. 本章術語
    10. 第 5 章：錯誤處理與資源管理
      1. 5.1 錯誤處理（exception handling）
        1. 例外只用於「例外」狀況
        2. 捕捉特定例外
        3. 例外篩選器（exception filters）
        4. 正確地重新拋出例外
        5. throw 運算式
        6. ArgumentNullException.ThrowIfNull（.NET 6+）
        7. 包裝例外並保留內部例外
        8. Exception 類別的重要屬性
        9. Exception 類別的繼承關係
        10. finally 子句：確保資源釋放
        11. Finalizer（終結器）：最後的防線
      2. 5.2 資源管理
        1. 使用 using 來釋放資源
        2. using 宣告（C# 8）
        3. 非同步資源釋放
        4. 標準 dispose 模式（含 finalizer 支援）
        5. 匿名處置（anonymous disposal）
      3. 5.3 例外 vs.[moo_nbsp]錯誤碼：何時該用哪一種？
        1. Tester-Doer 模式與 Try-Parse 模式
        2. 設計自己的 API 時的考量
      4. 本章重點回顧
      5. 本章術語
    11. 第 6 章：模式比對
      1. 6.1 認識模式比對
        1. 為什麼我們需要它？
        2. 看看差異
        3. 模式比對的演進之路
      2. 6.2 is 運算子與型別模式（type pattern）
        1. 型別模式：檢查與宣告一次搞定
        2. 關於 null 的行為
        3. 搭配 Nullable Reference Types (NRT)
        4. var 模式：給臨時結果一個名字
      3. 6.3 Switch 陳述式與運算式
        1. 傳統 switch 的痛點
        2. Switch 運算式：簡潔優雅的對應關係
        3. 讓編譯器幫你檢查：窮舉性（exhaustiveness）
        4. 什麼時候該用哪一種？
      4. 6.4 常數模式與關係模式
        1. 常數模式（constant pattern）
        2. 關係模式（relational pattern）
      5. 6.5 邏輯模式組合子（logical pattern）
        1. and、or、not：用自然語言寫程式
        2. 運算子優先順序
      6. 6.6 屬性模式（property pattern）
        1. 進入物件內部
        2. 巢狀結構也沒問題
        3. 邊比對邊取值
      7. 6.7 位置模式與 Tuple 模式
        1. 解構（deconstruction）：把物件拆開來看
        2. 實戰範例：狀態機
      8. 6.8 清單模式（list pattern）
        1. 序列的快照
        2. 萬用字元與切片
        3. 巢狀模式（nested patterns）
        4. 應用：簡易命令解析器
        5. Span 與字串常數的比對（C# 11）
      9. 6.9 實戰範例：航空公司票價計算
        1. 乘客資料結構
        2. 票價邏輯
        3. 使用模式比對實作
      10. 結語
      11. 本章術語
    12. 第 7 章：泛型
      1. 7.1 為什麼需要泛型？
        1. 手動轉型的代價
        2. 自訂集合的代價
        3. 泛型的做法
      2. 7.2 細說泛型
        1. 泛型、型別參數、建構的型別
        2. 泛型是型別的樣板
        3. 自訂泛型類別
        4. 建構式與終結器
        5. 預設值的表示法
        6. 泛型 attribute（C# 11）
      3. 7.3 型別參數的條件約束
        1. where 子句
        2. 多重條件約束
        3. class 和 struct 約束
        4. new() 約束
        5. 常見的條件約束組合
        6. allows ref struct 約束（C# 13）
      4. 7.4 泛型介面與結構
        1. 泛型介面
        2. 實作泛型介面的方式
        3. 泛型結構
        4. typeof 與未綁定泛型型別
      5. 7.5 泛型方法
        1. 基本語法
        2. 型別推斷
        3. 方法層級 vs.[moo_nbsp]類別層級的型別參數
        4. 泛型擴充方法
      6. 7.6 共變性與逆變性
        1. 型別相容的基本概念
        2. 泛型的不變性（invariance）
        3. 共變性（covariance）
        4. 逆變性（contravariance）
        5. 實務範例：比較器
        6. 委派的共變性與逆變性
        7. 共變性與逆變性的記憶口訣
        8. 限制與注意事項
      7. 7.7 泛型的效能特性
        1. 泛型 vs.[moo_nbsp]非泛型集合
        2. 泛型與記憶體
        3. JIT 編譯與型別展開
      8. 7.8 實務指引
        1. 何時使用泛型
        2. 設計泛型 API 的原則
        3. 泛型與 AI 的協作
      9. 本章重點回顧
      10. 練習題
        1. 練習 1：實作泛型堆疊
        2. 練習 2：實作泛型配對
        3. 練習 3：條件約束應用
        4. 練習 4：共變性應用
      11. 本章術語
    13. 第 8 章：委派與 Lambda 運算式
      1. 8.1 委派的本質
        1. 什麼是委派？
        2. 為什麼需要委派？
        3. 自訂委派型別
      2. 8.2 Action 與 Func
        1. Action：無回傳值的委派
        2. Func：有回傳值的委派
        3. 實戰範例：配置驅動的行為
        4. 委派的型別相容性
        5. 委派的參數與回傳型別相容性
        6. 委派的組合（multicast delegate）
      3. 8.3 Lambda 運算式深入探討
        1. 運算式 lambda
        2. 陳述式 lambda
        3. 簡化規則
        4. Lambda 的自然型別（C# 10）
        5. 預設 Lambda 參數（C# 12）
        6. 為 Lambda 加上 attribute（C# 10）
        7. Lambda 參數修飾詞（C# 14）
        8. 捕獲外部變數（Closure）
        9. 靜態 Lambda（C# 9）
        10. 捕獲迭代變數的陷阱
        11. 編譯器如何處理閉包
        12. Lambda 與區域方法的選擇
      4. 本章重點回顧
      5. 練習題
        1. 練習 1：可插拔的字串搜尋器
        2. 練習 2：責任鏈驗證器
        3. 練習 3：修正閉包陷阱
      6. 本章術語
    14. 第 9 章：事件與發布／訂閱模式
      1. 9.1 事件驅動程式設計
      2. 9.2 為什麼需要事件？
      3. 9.3 委派與介面：如何選擇？
        1. 何時選擇委派？
        2. 實務建議
      4. 9.4 事件的標準模式
      5. 9.5 事件的設計原則
        1. 原則 1：使用 EventHandler
        2. 原則 2：事件參數型別要前後一致
        3. 原則 3：提供 OnEventName 方法
        4. 原則 4：Sender 通常傳遞引發事件的物件
      6. 9.6 事件與記憶體洩漏
        1. 解法 1：記得取消訂閱
        2. 解法 2：使用 WeakEventManager（WPF）
      7. 9.7 自訂事件存取器
        1. 何時需要明確事件存取器？
        2. 執行緒安全的事件實作
      8. 9.8 實戰案例
        1. 案例 1：可撤銷的操作系統（command pattern）
        2. 案例 2：責任鏈模式（chain of responsibility）
        3. 案例 3：事件聚合器（event aggregator）
        4. 案例 4：帶重試的操作執行器
      9. 本章重點回顧
      10. 練習題
        1. 練習 1：實作觀察者模式
        2. 練習 2：實作事件聚合器
        3. 練習 3：事件記憶體洩漏
      11. 本章術語
    15. 第 10 章：LINQ 與函數式程式設計
      1. 10.1 序列與列舉器
        1. 什麼是序列？
        2. IEnumerable 與 IEnumerator
      2. 10.2 迭代器（iterators）
        1. yield return 的魔法
        2. 延遲執行
        3. yield break
        4. 裝飾器序列：延遲執行的實作機制
        5. 避坑指南：重複列舉
        6. 捕獲變數與迴圈陷阱
      3. 10.3 LINQ 查詢語法
        1. 查詢語法：類似 SQL
        2. 方法語法：擴充方法串接
        3. 編譯器的轉換
      4. 10.4 常用的 LINQ 運算子
        1. 篩選（filtering）
        2. 排序
        3. 投影（projection）
        4. 尋找單一元素
        5. 判斷與統計
        6. 集合運算
        7. 分組（grouping）
        8. 配對（pairing）
      5. 10.5 LINQ 提供者與 IQueryable
        1. IEnumerable vs.[moo_nbsp]IQueryable
      6. 10.6 查詢組合策略
        1. 漸進式查詢建構
        2. 使用 into 關鍵字
        3. 包裝查詢
      7. 10.7 Ask AI
        1. 1. 解釋抽象觀念
        2. 2. LINQ 語法轉換
        3. 3. 檢查效能陷阱
      8. 本章重點回顧
      9. 本章術語
    16. 第 11 章：擴充方法
      1. 11.1 為什麼需要擴充方法？
        1. 傳統靜態工具類別的痛點
        2. 擴充方法的優勢
      2. 11.2 擴充方法的語法
        1. 基本語法：this 關鍵字
        2. 如何決定擴充的目標類別？
        3. 擴充介面
        4. 參數傳遞規則
      3. 11.3 擴充方法的最佳實務
        1. 1. 不要污染核心命名空間
        2. 2. 優先擴充介面而非具體類別
        3. 3. 使用泛型擴充提升重用性
        4. 4. 注意 null 安全
        5. 5. 效能考量
      4. 11.4 擴充成員 (C# 14)
        1. extension 區塊
        2. 擴充靜態成員
        3. 實用範例：為 DateTime 新增擴充屬性
      5. 11.5 優先順序與衝突解決
        1. 實例方法優先於擴充方法
        2. 擴充方法之間的衝突
        3. 命名空間的重要性
        4. 降級擴充方法（demoting）
      6. 11.6 區域函式（local functions）
        1. 與擴充方法的差異
        2. 適用場景
      7. 11.7 實戰範例
        1. Fluent API 設計
        2. 擴充 LINQ
        3. 讓既有型別支援 foreach (duck typing)
        4. 智慧參數驗證 (CallerArgumentExpression)
        5. AI 協作：重構為擴充方法
      8. 本章重點回顧
      9. 本章術語
    17. 第 12 章：非同步程式設計
      1. 12.1 非同步的本質
        1. I/O Bound vs.[moo_nbsp]CPU Bound
      2. 12.2 深入 async/await
        1. 狀態機（state machine）
      3. 12.3 Task 與 Task
        1. 啟動非同步作業
        2. 等待作業完成
        3. Task.WhenAll 與平行執行
        4. Task.WhenAny 與逾時處理
        5. Task.WhenEach：逐一處理完成的任務 (.NET 9+)
      4. 12.4 ValueTask：為了效能而生
        1. 使用時機
        2. 使用限制
      5. 12.5 IAsyncEnumerable 與非同步串流
        1. 讀取非同步串流：await foreach
      6. 12.6 Deadlock 與 ConfigureAwait
        1. Sync over Async 的死結
        2. ConfigureAwait(false)
      7. 12.7 非同步取消 (Cancellation)
      8. 12.8 進度報告
        1. 為什麼不直接使用 Action？
        2. 使用 IProgress
        3. 自訂進度型別
      9. 12.9 非同步資源釋放 (Async Disposal)
        1. await using
        2. 為什麼需要 DisposeAsync？
        3. 何時使用 await using？
        4. 實作自己的 IAsyncDisposable
      10. 本章重點回顧
      11. 本章術語
    18. 第 13 章：高效能記憶體操作
      1. 13.1 記憶體管理的演進
      2. 13.2 Span：統一記憶體存取
        1. 零複製切片
        2. 效能實測範例
        3. 搜尋字元（.NET 8+）
      3. 13.3 Memory 與生命週期管理
        1. 何時使用 Memory
        2. MemoryPool
      4. 13.4 ref struct 與效能限制
      5. 13.5 Array Pooling
        1. 正確的使用模式：Rent 與 Return
      6. 13.6 stackalloc 與 collection expressions
        1. 動態大小的 stackalloc
      7. 13.7 GC 設定最佳化
      8. 本章重點回顧
      9. 本章術語
    19. 結語
    20. 術語表

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