改善C#程序的方法

V2AS问路

改善C#程序的方法

阅读原文时间：2023年07月10日阅读：1

写在开头：

http://www.cnblogs.com/luminji 157个建议_勘误表

一：属性

属性和方法一样。也可以是virtual和abstract.

条款2：运行时常量（readonly）优于编译时常量（const）

运行时常量优于编译时常量【能正确运行才是关键】。编译时常量比运行时常量稍微块一点，但是缺乏灵活性。性能非常关键，其值永远不变的情况下，我们才应该使用编译时常量。

c# readonly 运行时常量【构造器一旦执行则不能对值进行修改】 const编译时常量

编译时常量编译后会把该常量替换成常量的值，类似于c++的宏【编译时常量只可以用于基元类型(整数浮点数枚举字符串)】。运行时编译后任然是该变量的引用

条款3：操作符is或as优于强制转型

操作符as和is都只检查被转换对象的运行时类型，并不执行其他的操作。如果被转换对象的运行时类型既不是所转换的目标类型，也不是其派生类型，那么转型将告失败

as操作符不能用于值类型，int值类型，不能为null.

as是直接转

只有当我们不能使用as操作符来进行类型转换时，才应该使用is操作符。

如果我们打算使用as来做转型，那么再使用is检查就没有必要了。直接将as操作符的运算结果和null进行比对就可以了，这样比较简单

c# is和as的区别
is就是处于对类型的判断。返回true和false。如果一个对象是某个类型或是其父类型的话就返回为true，否则的话就会返回为false。另外is操作符永远不会抛出异常。代码如下：

System.Boolean b1 = (o is System.Object);//b1 为true
System.Boolean b2 = (o is Employee);//b2为false

如果对象引用为null，那么is操作符总是返回为false，因为没有对象可以检查其类型，就像下面代码一样

if(o is Employee)

{
Employee e = (Employee) o;
//在if语句中使用e
}

as ：as必须和可以为NUll类型使用。转int则不行

Employee e = o as Employee;
if(e != null)
{
//在if语句中使用e
}

这种as操作即便等同于上面代码，同时只进行了1次的类型检查，所以提高了性能。如果类型相同就返回一个非空的引用，否则就返回一个空引用。

条款4：使用Conditional特性代替#if条件编译

条款5：总是提供ToString()方法

条款6：明辨值类型和引用类型的使用场合

值类型用于存储数据，引用类型用于定义行为

条款7：将值类型尽可能实现为具有常量性和原子性的类型

条款8：确保0为值类型的有效状态

枚举将None=0声明出来

条款9：理解几个相等判断之间的关系

ReferenceEquals()：不管比较的是引用类型还是值类型，该方法都判断的是“引用相等”，而非“值相等”，意味着如果我们使用此来比较两个值类型，其结果永远返回false。即使我们将一个值类型和自身进行比较，ReferenceEquals()的返回值仍是false。导致这种结果的原因在于装箱

Object.Equals() 默认是引用判断，但是值类型例外，判断值类型时需要重写Equals()方法。如果两个值类型变量的类型相同，并且内容一致，这两个变量才被认为相等。

判断是否引用的同一个对象时的注意点： string a="aa"; string b = "aa"; 两个比较都是相等的。这是因为系统并没有给字符串b分配内存，只是将"aa"指向了b。所以a和b指向的是同一个字符串（字符串在这种赋值的情况下做了内存的优化）

//静态Object.Equals()方法的实现
public static bool Equals( object left, object right )
{
&nbsp; // 检查是否引用相等。
&nbsp; if (left == right ) //System.object类型的==实现的是引用相等
&nbsp;&nbsp;&nbsp; return true;
&nbsp; // 两者同时为null引用的情况在上面已经处理。
&nbsp; if ((left == null) || (right == null))
&nbsp;&nbsp;&nbsp; return false;
&nbsp; return left.Equals (right);
}

相等的数学属性：自反（任何对象都与其自身相等）、对称（相等判断的顺序是无关紧要的）和可传递（a=b b=c 则a=c）

条款10：理解GetHashCode()方法的缺陷

注意; a="aa" b="aa" unity中可以通过散列码GetHashCode()间接的查看两个变量的地址是否相等，但是数组的地址是连续存储的，但是输出的散列码确实一样的???。

条款11：优先采用foreach循环语句

int [] foo = new int[100];
// 循环1:
foreach ( int i in foo)
&nbsp; Console.WriteLine( i.ToString( ));
// 循环2:
for ( int index = 0;&nbsp; index < foo.Length;&nbsp; index++ )
&nbsp; Console.WriteLine( foo[index].ToString( ));
// 循环3:
int len = foo.Length;
for ( int index = 0;&nbsp; index < len;&nbsp; index++ )
&nbsp; Console.WriteLine( foo[index].ToString( ));

c#1.0以上则第一个最好(c#1.0的化第二个最好【因为第一个由装箱】)。

在1.0版本的编译器产生的代码中，在数组上使用foreach语句实际上是通过IEnumerator接口来遍历数组，而这会导致装箱与拆箱操作：遍历类型=（遍历类型）Current(接口类型); 1.0以后用的是for来遍历的

foreach语法简洁自带finally{ dispose() } 释放内存。

扩展： Unity5.5版本之后修复了foreach的GC http://www.mamicode.com/info-detail-2103245.html

第三个最差：

原因解析：安全托管环境中每个内存都会检查，而通过将Length变量放到循环之外，实际上阻碍了JIT编译器移除循环中的范围检查。

反编译后：

int len = foo.Length;
for ( int index = 0;&nbsp; index < len;&nbsp; index++ )
{
&nbsp; if ( index < foo.Length )
&nbsp;&nbsp;&nbsp; Console.WriteLine( foo[index].ToString( ));
&nbsp; else
&nbsp;&nbsp;&nbsp; throw new IndexOutOfRangeException( );
}

CLR 会在访问每一个特定数组元素之前，产生一个数组界限（并非上面的len变量）测试。C#编译器和JIT编译器可以确保循环中的数组界限是安全的。只要循环变量不是数组的Length属性，每一次迭代时都会执行数组界限检查。破坏了JIT本身的优化

《编写高质量代码改善C#程序的157个建议》

string：

1. 值类型转string时，需要重写ToString()，使其调用值类型中的ToString()方法。因为值类型中的ToString()时非托管代码，可以直接操作内存来完成操作，效率高很多。

        Debug.LogError("wyj "+9);                     //需要装箱
        Debug.LogError("wyj " + 9.ToString());  //效率高

2. 字符串拼接时，使用StringBuilder。如果没有先定义长度的话，则默认分配长度未16。当字符串小于16时，不会重写分配。32>=str>=16时，则重写分配，使之成为16的倍数。注意指定的长度摇合适，太小需要频繁分配内存。

3. Format格式化，内部是使用的stringbuilder.

枚举：最好不要赋值，如果赋值的话最好从0开始

4.重载运算符：

用户自己定义的运算方式，一般用于对几个对象之间内部进行的一些操作。

5. 重写Equals时也要重写GetHashCode

如果自定义对象被用作基于散列集合的键，则建议重写Equals方法。查询时是基于key值的HashCode来查找键值的。【如果需要所有new的对象当成一个key，即需要重写HashCode(),包装一个int值的HashCode来当作该对象创建的所有对象的HashCode();

字符串不同到那时产生的HashCode()是一样的情况和原因。得到的哈希值是int型，而如果是字符串，字符串的长度和这个值的大小是正比,过长的字符串会导致这个值超过int.max,所以会哈希值一样的情况，解决方案是在这个哈希值的前边把方法名加上。

        string str1 = "ABCDEa123abc";
        string str2 = "ABCDFB123abc";
        Debug.Log(str1.GetHashCode()+"          "+ str2.GetHashCode());
    }
    public int hashCode()
    {
        int h = hash;  // hash默认值为0
        int len = count;// count是字符串的长度
        if (h == 0 && len > 0)
        {
            int off = offset;  // offset 是作为String操作时作为下标使用的
            char val[] = value;// value 是字符串分割成一个字符数组
            for (int i = 0; i < len; i++)
            {
                // 这里是Hash算法体现处， 可以看到H是一个哈希值，每次是将上次一算出的hash值乘以31 然后再加上当前字符编码值，
                //由于这里使用的是int肯定会有一个上限，当字符长时产生的数值过大int放不下时会进行截取，一旦截取HashCode的正确性就无法保证了，
                //所以这点可以推断出HashCode存在不相同字符拥有相同HashCode。
                h = 31 * h + val[off++];
            }
            hash = h;
        }
        return h;
    }

14. 正确实现浅拷贝和深拷贝

浅拷贝：值类型拷贝的是值引用类型拷贝的是引用

深拷贝：值类型拷贝的是值引用类型拷贝的是引用指向的值

第2章集合和LINQ

16. 元素数量可变的情况下不应该使用数组

不要让数组成为大对象【>85000字节数】，大对象的回收效率低

17.多数情况下使用foreach遍历

理由：语法简洁自带finally{ dispose() } 释放内存。

for[索引器实现的] foreach(迭代器实现)

foreach不该修改内部元素的原因： foreach对集合版本进行判断，任何对集合的增删改查都会使版本号+1 . MoveNext() 会进行版本号的检查，有变动时会抛出异常【System.InvalidOperationException】。

            foreach (int value in list)
            {
                Console.WriteLine("值： " + value);
                list.Remove(value);
            }

一般使用匿名函数或者lambda 来对数据进行查询

第三章泛型、委托和事件

32 总是优先使用泛型

若T指向的数据类型是一致的，那么泛型对象间可以共享静态成员。但是为了规避混淆，泛型中要避免申明静态成员。

    private void Start()
    {
        A_Books<int> aint = new global::A_Books<int>();
        A_Books<string> astr = new global::A_Books<string>();

        Debug.Log(A_Books<int>.num+"          " + A_Books<string>.num);  //6 6

        A_Books<int> aint_1 = new global::A_Books<int>();
        Debug.Log(A_Books<int>.num); //7
    }
}

public class A_Books<T>
{
    public static int num=5;
    public A_Books()
    {
        num++;
    }
}

泛型方法：非泛型类型中的泛型方法，并不会在运行时的本地代码中生成不同的类型。

泛型参数增加该泛型参数的行为。编码时多考虑对泛型进行约束

使用default为泛型类型变量指定初始值：

当返回值是一个泛型类型时，则

37 . 使用lambda表达式代替匿名方法：

38. 小心闭包中的陷阱。

闭包：指能够读取其他函数内部变量的函数。

所谓闭包对象：如果匿名方法(Lambda)引用了某个局部变量(在for中)，编辑器就会自动将该对象引用提升到闭包对象中。

这样即使代码执行后离开了局部变量i的作用域【如for循环】，包含该闭包对象的作用于也还存在。

上述代码避免闭包：

闭包的实现过程：通过捕获变量来实现的闭包。

    List<MethodInvoke> list = new List<MethodInvoke> ();
    void TestFun()
    {
        for(int row=0;row<5;row++)
        {
            int count=row*10;
            list.Add(delegate
                {
                    print(count);
                    count=count+1;
                });
        }

        //每个元素都是一个委托，每个委托都是创建了一个新的count
                //如果把count换成是row,捕获变量从5开始，猜测这个委托类的创建时在调用时才生成的
        foreach(MethodInvoke t in list)
        {
            t();
        }

        print("调用同一个委托");
        //此时count是上次foreach中 list[0]委托中已经创建过委托实例了，即该实例类中也有了count变量，
        //所以再次调用是上次调用后得到的值=1。

        list[0]();//1
        list[0]();//2
        list[0]();//3

        print("调用另一个委托");
        list[1]();//11
    }

40. 泛型参数兼容泛型接口的不可变型泛型的可变性// 基础不够以后再研究？？？

协变：让返回值类型返回比声明的类型派生程度【子类比父类派生程度大】更大的类型，就是协变。

逆变：方法的参数可以是委托或者泛型接口的参数类型的基类。

out在c#4.0 新增功能，可以在泛型接口和委托中使用，用来让类型支持协变。

除非考虑到该委托声明肯定不会用于可变性，否则为委托中的泛型参数指定out关键字将会扩展该委托的应用。

public delegate TResult Func();

第四章资源管理

托管资源：由CLR管理和分配

非托管：不受CLR 管理的对象，套接字，文件，数据库链接，windows内核，com对象

53.必要时应将不再使用的对象的引用赋值为null

引用赋值为null 没必要的情况：

局部变量和方法的参数变量，无论我们是否在方法内部将局部变量赋值为null,a=null该语句会被忽略。这也说明JIT编译器是一个优化过的编译器。如果是Release模式，则a=null都不会编译进运行时。

引用赋值为null必要的情况：

静态字段，比如创建一个对象，该对象中有静态字段，当该局部变量对象被释放后，该对象中的静态字段不会被释放。因为静态字段创建后，该“根”就一直存在。所以手动置为null. 这也是最好少用静态字段的原因。

54. 为无用字段标注不可序列化

55.利用定制特性减少可序列化的字段

第6章异步多线程任务并行

71. 区分异步和多线程应用场景

DMA(Direct Memory Access): 直接内存访问，是一种不经过CPU而直接进行内存数据存储的数据交换模式。几乎不损耗CPU. CLR异步编程模型就是充分利用DMA功能释放CPU压力。

多线程本质：创建一个线程，一直等待获取数据，一直占着CPU资源。线程不是一个计算机硬件的功能，而是操作系统提供的一种逻辑功能，线程本质上是进程中一段并发运行的代码，所以线程需要操作系统投入CPU资源来运行和调度。

异步本质：开始异步操作时，CLR把工作交给线程池中的某个线程进行完成。当开始IO操作时，异步会把工作线程还给线程池。相当于获取工作不会再占用CPU资源，直到异步完成，获取数据结束后，异步才会通知回调的方式通知线程池。先干别的事，当它需要的数据准备完毕后，再会来干这件事。

计算密集型工作： 多线程，（例如耗时较长的图形处理和算法执行）

IO 密集型工作：采用异步机制。（文件，网络数据修改，数据库操作、Web Service、HttpRequest以及.Net Remoting等跨进程的调用）

多线程创建线程，一直等待，获取数据，获取完毕。异步线程池中的线程，等待。开始IO操作时，还给线程池，获取完毕后回调。

异步，让线程池中的一个线程获取网页，获取后开始IO操作(读取网页)，此时把线程还给线程池，直到异步完成，即获取网页完毕后，异步才会通过回调的方式通知线程池。

72. 在线程同步中使用的信号量

EventWaitHandle 维护一个内核产生的布尔类型对象(“阻滞状态”)，如果值=false,那么在上边等待的线程就阻塞【应用程序域内的线程同步】

Semaphore: 维护一个内核产生的整形变量。值=0，则在上边等待的线程就阻塞。>0解除阻塞，每解除一个其值减1.【应用程序域内的线程同步】

Mutex : 可以跨域阻塞和解除阻塞。

lock锁注意点：

1. 主要是锁对象，不能锁值类型【值拷贝方式】，

2. 不能锁字符串，没有必要而且很危险【如果两个变量分配了相同内容的字符串，那么两个引用指的同一个内存，用了锁后，实际锁的时同一个对象，会导致程序崩溃】

3. 不能写成lock(this) 会new几个对象，达不到锁定的目的。

同步锁时很耗费时的。线程池中的线程默认是后台线程。创建的线程默认是前台线程【默认isbackground=false 前台线程不退出，应用程序的进程则一直存在，要杀死】

75. 线程并不是实时立即启动

76.警惕线程的优先级

77. 正确停止线程

问题：和启动线程一样，不是想停就立刻停的。得干完手头要紧的活，比如现在在执行非托管代码，引发异常得回到托管代码中。

线程停止主要取决于工作线程是否能主动访问调用者的停止请求。

标准的取消模式：协议式取消。

CancellationTokenSource cts=new CancellationTokenSource();

cts.Token.Register(fun()); //线程停止时的回调

cts.Cancel(); //发送Cancel信号线程停止

socket 1000台客户端异步技术只需几个线程就可以了(取决于心跳频率)

79. 使用TreadPool或BackgroundWorker代替Thread

80. Task代替ThreadPool

ThreadPool: 不支持线程的取消，完成，失败通知。不支持线程执行的先后顺序。

81. Parallel简化同步状态

82. 并行

第二部分架构篇

第7章成员设计

90.

<1 . 不要为抽象类提供公开的构造方法，抽象类设计只是为了继承，而不是用于生成实例对象

<2. 可见字段应该重构为属性，属性和字段的区别：一个是方法，一个是字段

<3. 谨慎把数组或者集合作为属性

<4. 构造方法应初始化主要属性和字段。【一个猫生下来就已经具备尾巴了】

<5. 区别对待override和new.[new 重写覆盖了父类方法，相当于该类中的一个新方法，和父类中的方法没有一点关系]

<6. 避免在构造方法中调用虚方法

<7. 成员优先考虑公开基类型或者接口

<8 . 用params减少重复参数

<9. 重写时不应该使用子类参数

建议100：静态方法和实例方法没有区别

101. 使用扩展方法，向现有类型“添加”方法

第八章类型设计

103. 区分组合和继承的应用场合

组合; 在新类A中声明类B,C,D的实例。【有一个的概念】

107. 区分静态类和单例

静态类不是一个真正的对象，但是单例类时一个对象。

109. 谨慎使用嵌套类

当某一个类需要访问另一个类型的私有成员时，才实现为嵌套类

111. 避免双重耦合【常见的解耦就是提炼接口】

112. 把现实世界中的对象抽象为类【猫，狗】，将可复用对象圈起来就是命名空间【植物，动物】

第9章安全性设计

考虑可能出现的最大值：定义加工资，最大值。checked{} 关键字i行核实，会主动抛出异常

114. MD5 不再安全【穷举法破解】

115. HASH 检验文件是否被纂改

116. 避免非对称算法加密

117. ……

编码规范和习惯：

<1. Company.Component 命名空间命名

<2. 考虑命名空间使用复数，System.Books 不要System.AllBook

<3. 用名词和名词组给类型命名推荐ScoreManager 不要SoreManage

<4. 考虑让派生类的名字以基类名字作为后缀

<5. 泛型类型参数要以T作为前缀

<6. 以复数命名枚举类型，以单数命名枚举元素【Week 不要Day】

<7. 用camelCasing命名私有字段和局部变量

<8. 常量以下划线的方式 TASK_STATE_CANCELED s_ 静态变量

<9. 考虑使用肯定性的短语命名bool属性 IsEnabled

<10.优先使用后缀作为一个类型的信版本，不到不得已并不推荐 Book1 Book2

<11. 委托和事件加上上级后缀 HttpDelegate（）

<12. 事件处理器函数采用组合式命名： Button_SizeChanged()

代码整洁：

代码整洁的要求之一，就是尽量减少代码。如省略默认的访问修饰符

<1. 使用表驱动法避免过长的if和switch分支

<2. 使用匿名方法，Lambda表达式代替方法如果方法体小于3行

<3. 使用事件访问器替换公开的事件成员变量