24.8.14 《CLR via C#》 笔记12

第十五章 枚举类型和位标志

1. 使用枚举类型而不是硬编码的理由：枚举类型更易编写，阅读和维护；枚举类型是强类型
2. 枚举类型是值类型，不能定义任何方法，属性或事件，可利用扩展方法向枚举类型添加方法
3. 枚举类型定义的值是常量值，枚举类型实际是一个结构，其中定义了一组常量字段和一个实例字段(value__)
4. 枚举类型都有一个基础类型，容纳枚举类型的值（int,byte,short等）
5. C#编译器将枚举类型视为基元类型，所以可用操作符（==，+，&等），实际作用于value__字段；枚举类型可以显式转换成不同的枚举类型
6. ToString方法把枚举类型的实例值映射为字符串表示，可选用格式G常规，D十进制，X十六进制；同时支持Format方法格式化
7. Enum.GetValues和Type.GetEnumValues返回枚举类型符号名称的数组；Enum.Parse和Enum.TryParse将符号转换成枚举类型的实例；Enum.IsDefined判断数值对于某枚举类型是否合法；Enum.ToObject将Byte,Int32等类型的实例转换成枚举类型的实例
8. 位标志：经常使用枚举类型表示一组可组合的位标志（例如FileAttributes）
   1. 可使用[Flag]特性，调用ToString时，数值可以不再视为单独的符号，而是一组位标志的组合并返回字符串（每个枚举值都被表示为2的幂次，没有直接被定义的数值5（1+4）会返回Flag1，Flag3）
   2. Parse和TryParse可以将以逗号分隔的符号字符串转换成数值
   3. 位标志不能使用IsDefined方法
9. 不能将方法定义为枚举类型的一部分，但是可以利用扩展方法模拟向枚举类型添加方法

第十六章 数组

1. 数组从System.Array抽象类派生
2. 值类型数组元素直接储存在数组内存空间中(局部变量在栈中，类成员在堆上)，复制时复制的是全新的数组副本；引用类型数组存储的是指向数组元素的引用，数组元素本身在堆上，复制只会复制引用
3. CLR不允许将值类型的数组转换为其他任何类型；引用类型数组转型要求数组维数相同，且必须存在从原类型到目标类型的隐式或显式转换
4. Array.Copy执行浅拷贝；它能正确处理内存的重叠区域(源数组和目标数组的内存区域存在重叠，并且复制方向是从低地址到高地址时，直接复制会导致数据被覆盖)
5. 所有数组隐式的实现IEnumerable,ICollection和IList
6. 无论是值类型数组还是引用类型数组，在 C# 中作为参数传递时，传递的都是数组的引用
7. 可以使用Array.CreateInstance创建下限非零的数组（不提倡使用非0基数组）
8. 数组内部工作原理：
   1. 长度Length代表数组中的元素数量，Rank代表数组的维度
   2. 访问数组元素时会进行边界检查，unsafe代码可以关闭索引上下限检查
   3. 编译器已优化for循环中对Length的判断，不用缓存一个Length
9. 使用stackalloc可以在栈上分配数组（分配速度快、自动释放、栈上数据彼此靠近可能提高CPU缓存利用率），但是不能将这种数组传递给大部分FCL方法，且需要打开unsafe开关
10. 可以将数组嵌入结构（必须是值类型）：使用unsafe标记结构，用fixed标记数组字段，必须是0基，元素只能是指定的几种类型之一

第十七章 委托

1. 委托提供回调函数机制，它保证回调方法是类型安全的（非托管c/c++回调函数只是函数地址，不提供期望的参数个数、参数类型、返回值类型和调用协定等信息）
2. 委托可以回调静态方法，也可以回调实例方法。将方法绑定到委托时，允许引用类型的协变性（方法能返回从委托的返回类型派生的类型）和逆变性（方法获取的参数可以是委托的参数类型的基类）
3. 定义委托时，编译器定义一个继承System.MulticastDelegate的完整的类，其构造器接受一个指向目标方法的指针，以及一个可选的 object 类型的参数，用于存储目标对象 (如果目标方法是实例方法)
4. 委托用_invocationList字段实现委托链，第一个方法添加到委托实例时，该字段被初始化，新建一个委托实例包装这个方法，并加进list中，以后再添加/移除方法，都会合并这个list
5. 调用委托时，会遍历_invocationList数组，由于是顺序调用，当其中一个委托对象阻塞或者抛出异常，都会影响到后续的所有对象。可以使用GetInvocationList方法显式调用每一个委托
6. 由于定义的每个委托都会生成新的类，不建议定义太多，建议使用泛型委托Action和Func
7. C#的为委托语法糖
   1. 不需要构造委托对象，只要提供方法名
   2. 不需要定义回调方法，可以使用Lambda表达式
   3. 局部变量不需要手动包装到类中即可传给回调方法（这使局部变量延长了生命周期）
8. 使用反射：MethodInfo.CreateDelegate方法在运行时动态地创建一个委托，将该委托绑定到指定的静态方法或实例方法；Delegate.DynamicInvoke方法可以调用委托对象的回调方法，传递一组在运行时确定的参数

第十八章 定制特性

1. 定制特性是一个类型的实例，从抽象类System.Attribute派生，应用时允许省略Attribute后缀
2. 特性的构造器参数称为定位参数；还可以添加设置公共字段属性的参数，称为命名参数
3. 定义自己的特性类，类名Attribute后缀不是必须的；至少要包含一个公共构造器；这个类应该只提供状态信息，包含字段和属性，但是不应提供方法、事件或其它成员
4. 在特性上可以应用特性System.AttributeUsageAttribute，指明特性的合法应用范围（AttributeTargets）,能不能被多次应用于同一个目标（AllowMultiple）,是否同时应用于派生类和重写的方法（Inherited）。如果没有指定，则默认可以应用于所有目标、只能应用一次、可继承
5. 定义特性类的实例构造器、字段和属性时，只能从指定的数据类型中选择，应用特性时必须传递编译时常量表达式，可以理解为特性要被序列化元数据字节流中
6. 特性本身除了在程序集中生成额外的元数据以外没有其它意义，必须实现一些额外的代码，利用反射检测某些目标上是否存在该特性的实例，然后执行一些代码
   1. IsDefined判断目标是否应用了特性（比较高效）
   2. GetCustomAttributes和GetCustomAttribute将创建指定特性的新实例，然后扫描元数据，用指定的值设置每个实例的字段和属性值，然后返回对特性实例的引用
   3. 若要不创建从Attribute派生的对象：先用ReflectionOnlyLoad加载程序集，然后CustomAttributeData类获取CustomAttributeData集合，每个元素都是目标的一个定制特性
7. 除了直接检查特性类的值，还可以利用Attribute重写的Equals判断两个特性对象的类型、字段值是否一致，以移除反射的使用；还可以重写Equals和Match提供更丰富的语义
8. 条件特性类ConditionAttribute：只当定义了指定符号的前提下，编译器才会生成特性信息（例如某些特性只应用于代码分析工具，而不停留在元数据中增大文件大小）

第十九章 可空值类型

1. 可空值类型Nullable<T>:实现使值类型为null，但仍是值类型（比值类型本身多了一个bool字段）
2. C#允许使用?声明和初始化:Int32? x=5等价于Nullable<Int32> x=5;支持使用操作符(一元操作符、二元操作符、相等性操作符、关系操作符);还可以重载上述操作符
3. 空接合操作符??获取两个操作数，假如左边不为null则返回左边，否则返回右边的值，能用于值类型和引用类型，例如string s = Method1() ?? Method2() ?? “Untitled”
4. ??操作符类似?:操作符，但是某些情况下更易读
5. 对Nullable<T>装箱时，如果是null则返回null，否则返回T的装箱
6. 对象拆箱为Nullable<T>时，如果对象是null则返回一个Nullable<T>并将值设为null
7. 对Nullable<T>使用GetType()，返回T的类型
8. 通过Nullable<T>调用接口方法，就算接口只实现了以T为参数的方法，也能通过编译