Аргументы выражений-коллекций C# 15: передавайте конструкторы инлайн с with(...)

Выражения-коллекции пришли в C# 12 и с тех пор впитывают новые возможности. C# 15, поставляемый с .NET 11, добавляет недостающую часть: вы теперь можете передавать аргументы конструктору или фабричному методу коллекции с помощью элемента with(...), помещённого в начало выражения.

Почему это важно

До C# 15 выражения-коллекции выводили целевой тип и вызывали его конструктор по умолчанию. Если вам был нужен HashSet<string> без учёта регистра или List<T>, заранее размером под известную ёмкость, приходилось возвращаться к традиционному инициализатору или двухшаговой настройке:

// C# 14 and earlier: no way to pass a comparer via collection expression
var set = new HashSet<string>(StringComparer.OrdinalIgnoreCase) { "Hello", "HELLO" };

// Or the awkward two-step
List<string> names = new(capacity: 100);
names.AddRange(source);

Оба шаблона ломают лаконичный поток, для которого выражения-коллекции были спроектированы.

Инлайн-аргументы конструктора с with(...)

C# 15 позволяет вам писать вместо этого следующее:

string[] values = ["one", "two", "three"];

// Pre-allocate capacity
List<string> names = [with(capacity: values.Length * 2), .. values];

// Case-insensitive set in a single expression
HashSet<string> set = [with(StringComparer.OrdinalIgnoreCase), "Hello", "HELLO", "hello"];
// set.Count == 1

Элемент with(...) должен появляться первым. После него остальная часть выражения работает в точности как любое другое выражение-коллекция: литералы, spread-операторы и вложенные выражения нормально комбинируются.

Словари получают то же обращение

Возможность действительно сияет с Dictionary<TKey, TValue>, где компараторы распространены, но раньше вынуждали вас полностью отказываться от выражений-коллекций:

Dictionary<string, int> headers = [
    with(StringComparer.OrdinalIgnoreCase),
    KeyValuePair.Create("Content-Length", 512),
    KeyValuePair.Create("content-length", 1024)  // overwrites the first entry
];
// headers.Count == 1

Без with(...) вы вообще не могли передать компаратор через выражение-коллекцию. Единственным вариантом был вызов конструктора с последующими ручными добавлениями.

Ограничения, которые нужно знать

Несколько правил, которые стоит держать в уме:

• with(...) должен быть первым элементом в выражении.
• Не поддерживается на массивах или span-типах (Span<T>, ReadOnlySpan<T>), поскольку у них нет конструкторов с параметрами конфигурации.
• Аргументы не могут иметь тип dynamic.

Естественная эволюция

C# 12 дал нам синтаксис. C# 13 расширил params, чтобы принимать выражения-коллекции. C# 14 расширил неявные преобразования span. Теперь C# 15 устраняет последнюю распространённую причину отказа от выражений-коллекций: настройка конструктора. Если вы уже на .NET 11 Preview 2 или позже, вы можете попробовать это сегодня с <LangVersion>preview</LangVersion> в файле проекта.

Полная спецификация: Collection expression arguments proposal.