體驗 .NET 10 的超酷新功能：dotnet run app.cs

最近微軟釋出了 .NET 10 Preview 4 版本，這個版本正式推出了一個超酷的新功能，你現在可以在完全沒有 *.csproj 檔案的情況下，直接使用 dotnet run 來執行你的 C# 程式碼！先不論這件事有沒有意義，但這個功能確實會大幅簡化我們的開發流程，讓我們可以更快速地測試和執行 C# 程式碼。今天這篇文章我們就來體驗一下這個全新功能！

🚀 什麼是 `dotnet run app.cs`？

現在你可以直接執行單一 C# 檔案，就像執行 Python 或 JavaScript 一樣簡單！不需要 .csproj 檔案，不需要複雜的專案結構，我們馬上來看一下怎樣跑？

先用 Docker 或 Podman 執行 .NET 10 Preview 4 的 SDK 映像檔：

docker run --rm -it mcr.microsoft.com/dotnet/sdk:10.0.100-preview.4-noble-amd64

在容器內建立一個 C# 檔案 app.cs：

以下命令會在你的 $HOME 目錄下建立一個名為 app.cs 的 C# 檔案，並寫入一個簡單的 Web API 程式碼範例：

cat <<EOF > ~/app.cs
#:sdk Microsoft.NET.Sdk.Web
#:package Microsoft.AspNetCore.OpenApi@10.*-*

var builder = WebApplication.CreateBuilder();
builder.Services.AddOpenApi();

var app = builder.Build();
app.MapOpenApi();
app.MapGet("/", () => "Hello, world!");

app.Run();
EOF

注意: 檔名不一定要叫做 app.cs，你可以用任何你喜歡的名稱。

接著在容器內執行這個 C# 檔案：
```
dotnet run ~/app.cs
```
然後一個包含 OpenAPI 規格的 Web API 站台就啟動了！
接著將該檔案加入執行權限並重新執行：
```
chmod +x ~/app.cs
```
```
~/app.cs
```
這樣就可以直接當成 C# 腳本執行了！😍
如果想要轉成完整的 .NET 專案，只需要執行以下命令：
```
cd ~
dotnet project convert app.cs
```
這個命令會自動：
- 建立一個新的專案目錄
- 建立一個 app.csproj 專案檔
- 將 app.cs 搬移到專案目錄中
- 移除所有 #: 與 #! 開頭的語法

✨ 關於 `dotnet run app.cs` 的三大亮點

我認為這個全新的功能有三大亮點：

零門檻開始

無論是新手學習、實驗、小型腳本都超方便，不需要任何專案設定檔或複雜的環境配置，而且這份 C# 原始碼還能夠跨平臺執行。
CLI 原生支援

執行環境只需要安裝 .NET SDK 就可以開始跑，你真的就只要有 .cs 檔案即可，尤其是在 Linux/macOS 環境下，真的就超方便！
無痛升級

程式碼長大後，可以輕鬆轉成完整專案，這樣就可以享受完整的 .NET 生態系統，包括 NuGet 套件、除錯、測試等功能。

🎯 全新的檔案層級指令

全新的 dotnet run app.cs 擴充了幾個檔案層級指令 (directive)，讓你可以更方便地管理你的 C# 腳本：

用 #:package 引用 NuGet 套件

#:package Humanizer@2.14.1

using Humanizer;
var dotNet9Released = DateTimeOffset.Parse("2024-12-03");
var since = DateTimeOffset.Now - dotNet9Released;
Console.WriteLine($"距離 .NET 9 發布已經 {since.Humanize()}");

用 #:sdk 指定 SDK

如果要建立 Console 或 Windows Forms 應用程式，不用特別添加 #:sdk 指令。但你想建立 Web API 就要特別加上：
```
#:sdk Microsoft.NET.Sdk.Web
```
用 #:property 設定 MSBuild 屬性
```
#:property LangVersion preview
```

支援 Shebang 腳本

在 Unix 系統上能夠直接執行：

#!/usr/bin/dotnet run
Console.WriteLine("來自 C# 腳本的問候！");

但要特別注意一點，就是 Shebang 不支援 Unicode 的 BOM (Byte Order Mark) 字元，所以如果你的檔案有 BOM 的話，執行時會出現問題。

$ ./app.cs
./app.cs: line 1: #!/usr/bin/dotnet: No such file or directory
./app.cs: line 4: syntax error near unexpected token `('
./app.cs: line 4: `var builder = WebApplication.CreateBuilder();'

🔮 未來展望

微軟正在努力改善以下幾點特性：

多檔案支援
提供偵錯功能
更快的執行效能
VS Code 的 IntelliSense 支援

我自己是認為 Visual Studio 2022 應該不會特別支援這種類型的偵錯，也確實沒多大必要性，因為這個功能主要是針對快速原型開發或小型腳本而設計的。如果你覺得不是太重要的話，倒是可以不用太在意這個全新的特性。如果有什麼想知道的，可以到.NET SDK 的 GitHub Repo 查看問題或給予回饋！

⚒ 分享一個 .NET MCP 範例

我在測試這個功能時，寫了一個簡單的 MCP (Model Context Protocol) 範例，寫完之後覺得真的帥，一個 C# 檔案就可以完成整個 MCP 工具的開發，不但可以看到程式碼、可以隨時改，重點還不用煩惱編譯與部署的問題，在本機執行 MCP 工具超便利！

首先，建立一個名為 app.cs 的 C# 檔案：

mkdir -p /home/vscode/projects/echo-mcp
touch /home/vscode/projects/echo-mcp/app.cs
chmod +x /home/vscode/projects/echo-mcp/app.cs

檔案內容如下：

#!/usr/bin/dotnet run

#:sdk Microsoft.NET.Sdk
#:property TargetFramework net10.0
#:package Microsoft.Extensions.Hosting 10.*-*
#:package ModelContextProtocol 0.2.0-preview.2

using System.ComponentModel;
using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;
using Microsoft.Extensions.Hosting;
using ModelContextProtocol.Server;

var builder = Host.CreateEmptyApplicationBuilder(settings: null);

builder.Services
    .AddMcpServer()
    .WithStdioServerTransport()
    .WithToolsFromAssembly();

Console.WriteLine("Starting MCP Echo Server...");

await builder.Build().RunAsync();

[McpServerToolType]
public static class EchoTool
{
    [McpServerTool, Description("Echoes the message back to the client.")]
    public static string Echo(string message) => $"Hello from C#: {message}";
}

提供 GitHub Copilot 一個 .vscode/mcp.json 設定檔

{
    "servers": {
        "echo": {
            "type": "stdio",
            "command": "/home/vscode/projects/echo-mcp/app.cs"
        }
    }
}

接著就可以直接從 GitHub Copilot 呼叫這個 MCP 工具了，是不是很帥！😄

The Will Will Web

記載著 Will 在網路世界的學習心得與技術分享