C# 3.0 匿名類型初體驗：編譯器自動生成類別

什麼是匿名類型？

C# 3.0 引入的語法糖，允許無需預先定義類別，直接通過物件初始化器語法 new { Prop1 = val1, Prop2 = val2 } 創建唯讀、不可變的強類型物件。編譯器在編譯期自動生成對應的密封類別，包含屬性、Get/Set、建構函式、Equals/GetHashCode/ToString 重寫。

基礎語法

var p1 = new { Name = "A", Price = 3 };
Console.WriteLine($"Name = {p1.Name}, Price = {p1.Price}"); // 輸出 Name = A, Price = 3

編譯器幕後做了什麼？

等價於手寫：

class __Anonymous1
{
    private string _name;
    private int _price;
    public string Name { get => _name; set => _name = value; }
    public int Price { get => _price; set => _price = value; }
}
__Anonymous1 p1 = new __Anonymous1 { Name = "A", Price = 3 };

IL 驗證

ILDASM 顯示編譯器生成類別名稱如 <Projection>f__0，包含：

• 私有欄位 _Name、_Price
• 屬性 Name、Price (get/set)
• 標註 ExtensionAttribute（雖非擴展方法，但同屬編譯器生成標記）

型別推論與重用規則

• 同組件內：屬性名稱、順序、類型完全相同 → 重用同一匿名類型
• 任何差異：屬性順序不同、名稱不同、類型不同、屬性數量不同 → 生成新類型

重用範例

var p1 = new { Name = "A", Price = 3 };
var p2 = new { Name = "A", Price = 3 }; // 同一類型
// p1.GetType() == p2.GetType() → true

不重用範例

var p1 = new { Name = "A", Price = 3 };
var p2 = new { Name = "A" }; // 缺少 Price
// 生成 <Projection>f__0 和 <Projection>f__1 兩個類型

核心特性

實戰應用場景

1. LINQ 投影

var result = customers
    .Where(c => c.City == "Taipei")
    .Select(c => new { c.Name, c.Email, OrderCount = c.Orders.Count });

2. 臨時資料傳遞 (區域)

var config = new { ConnectionString = "...", Timeout = 30, Retry = 3 };
// 僅在當前方法內使用

3. JSON 序列化匿名物件

var payload = new { action = "login", user = "admin", token = "xyz" };
string json = JsonSerializer.Serialize(payload); // System.Text.Json

限制與注意

• 不可跨方法邊界傳遞（除非用 object/dynamic/反射）
• 不可實作介面、繼承基類、定義方法
• 屬性必須初始化，且初始化器不可為 null（除非明確類型）
• 遞迴/巢狀匿名類型會導致序列化循環參考

總結

匿名類型是 C# 3.0 為 LINQ 鋪路的核心特性之一，讓「臨時資料結構」變得類型安全、語法簡潔。雖受限於方法內部，但在查詢投影、臨時 DTO、測試資料構建等場景極具表達力。現代 C# (9.0+) 的 record 類型可視為其進化版：支援名稱、可跨邊界、可繼承、可 with 更新。

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