dotnet-csharp

Posted 2023-03-25 摧残一生 涅槃重生

• 为什么要从基础看起
  • 从.net framework3.5就开始接触c#，到现在.net7的崛起，期间有大量的新技术和框架冲击着我，MVC1.0的时候放弃过，感觉无所适从，linq也是近几年才开始使用，感觉现在写代码的方式已经被时代所淘汰，因此萌生出了从头捋顺一次。
  • 学习的时候并没有通过一个完整的体系去学习，而是在实践中去探索，这样带来一个问题，什么是最佳实践，应该如何去做技术选型。微软创造出了很多轮子，哪一个才是适合的？希望能从微软的官方文档中寻找到答案

.NET体系结构

• 简而言之，.NET是公共语言运行时(CLR)的虚拟执行系统和一组类库的集合

• CLR：公共语言结构（CLI）国际标准的实现

• CLI：创建执行和开发环境的基础，语言和库可以无缝的协同工作。

• c#编写的代码可以编译成复核CLI规范的中间语言（IL），IL代码和资源存储在.dll的程序集中

• 程序运行流程

  1. 程序集加载到CLR中
  2. CLR直接执行实时编译（JIT），将IL代码转换为本机指令
  3. CLR可提供自动垃圾回收，异常处理和资源管理的服务

  CLR执行的代码成为"托管代码"，而"非托管代码"被编译成面向特定平台的本机语言

• 优势

  • 底层编译环境一样，c#生成的IL代码可与.Net其他语言进行交互（底层一样）
  • .NET还有大量的库，可以通过引用命名空间来使用

类型和遍历

• 值类型和引用类型

  • 值类型

    • 简单类型（char是值类型），枚举类型(enum)，结构类型（struct），null的值类型（int?）,元组值类型

    • 元组值类型（c# 7.0）

      // 1.直接声明
      (double, int) t1 = (4.5, 3)
      Cosole.WriteLine($"elements is t1.Item1 and t1.Item2");
      // 2.有变量名
      (double Sum, int Count) t2 = (4.5, 3);
      Console.WriteLine($"Sum of t2.Count elements is t2.Sum.");
      

  • 引用类型

    • 类类型：基类为object的继承类，string（UTF-16代码单元序列），用户定义类（class C）
    • 接口类型（interface I）
    • 数组 int[], int[,] int[i] [j]
    • 委托类型（delegate int D）
    • record类型

  • record类型（C# 9.0）

    只读属性的轻量级、不可变数据类型

    • record Class（class可省略）引用类型记录

      public record Params([property: JsonPropertyName("param1")] string Param1,[property:JsonPropertyName("param2")] int Param2);
      // 等价于
       public class Person : IEquatable<Params>
       
           [JsonPropertyName("param1")]
           public string Param1  get; set; 
           [JsonPropertyName("param2")]
           public int Param2  get; set; 
       
      // 可继承
      public record ExtParams(string Param1, int Param2 string Param3, string Param4):Params(Param1,Param2)
      // 与元组值类型合用
      Params params = new Params("param1", 2);
      var (item1, item2) = params;
      Console.WriteLine($"item1=item1,item2=item2");//输出：item1=item1,item2=2
      // 使用with克隆
      var pClone1 = params with  ; // Param1 = Param1,Param2 = 2
      var pClone2 = params with  Param2=4 ; // Param1 = Param1,Param2=4
      // 可拥有自定义属性
      public record class Params1(double p1, double p2)
      
          public double p3  get; set; 
      
      

    • record Struct（c# 10.0）值类型记录

      // 与record class类似
      public record struct RecordS1(int r1, int r2);
      

    • record Class和record Struct不同点

      • record Calss 的实例不可写 record Struct可读可写（readonly除外）

        public record class RecordS1(int r1, int r2);
        public readonly record struct RecordS2(int r1, int r2);
        public record struct RecordS3(int r1, int r2);
        var record1 = new RecordS1(1, 2);
        record1.r1 = 2;	//错误
        var record2 = new RecordS2(1, 2);
        record2.r1 = 2;	//错误
        var record3 = new RecordS3(1, 2);
        record3.r1 = 2;	//通过
        

      • 拥有自定义属性不同：record Structural自定义属性必须初始化

         // record class
         public record class RecordS1(int r1, int r2)
         
         	public int r3  get; set; 
         
         // readonly record struct
         public readonly record struct RecordS2(int r1, int r2)
         
         	public int r3  get;  = default;//必须初始化，r3无法赋值
         
         //  record struct
         public record struct RecordS3(int r1, int r2)
         
         	public int r3  get; set;  = default;//必须初始化
         
        

• 装箱 拆箱

  • 装箱 将值类型的放到引用类型中
  • 拆箱 从引用类型中拿出值类型来

C#类型和成员

• Flag特性

  • 指示可以将枚举作为位域（即一组标志）处理

    [Flags]
    public enum Seasons
    
         None = 0,
         Summer = 1,
         Autumn = 2,
         Winter = 4,
         Spring = 8,
         All = Summer | Autumn | Winter | Spring
    
    Seasons season = Seasons.All
    // 加上后输出season.ToString()为Summer,Autumn,Winter,Spring
    // 不加上输出season.ToString()为15
    // 加上后如何输出15 (int)season
    

C# 程序构建基块

• 可访问性

  • public 不受限制
  • private 仅限于此类
  • protected 仅限于此类或其派生类
  • internal 仅可访问当前程序集(exe或dll)
  • protected internal 同一程序集或派生类
  • private protected 此类或派生类

• 属性

  在类或方法上的标签

  • 定义

    // 创建了一个Help的属性，引用Attribute基类
    public class HellpAttribute:Attribute
    	string _url;
    	string _topic;
    	public HelpAttribute(string url)=> _url=url;
    	public string Url => _url;
    	public string Topic
    		get => _topic;
    		set => _topic = value;
    	
    
    

  • 使用

    // 在类和方法上添加了属性
    [Help("url")]
    public class Widget
    	[Help("url/features", Topic = "Display")]
    	public void Display(string text)  
    
    

  • 解析和操作 - 利用反射

    // 通过Type获得通用的属性
    Type widgetType = typeof(Widget);
    // 获得class类的属性
    object[] widgetAtt = widgetType.GetCustomAttribytes(typeof(HelpAttribute), false);
    if(widgetAtt.Length > 0)
    	HelpAttribute attr = (HelpAttribute)widgetAttr[0];
    	// 输出 attr.Url attr.Topic
    
    // 获得Display方法的属性
    System.Reflection.MethodInfo method = widgetType.GetMethod(nameof(Widget.Display));
    
    object[] displayMethodAttr = method.GetCustomAttributes(typeof(HelpAttribute), false);
    if(displayMethodAttr.Length >0)
    	HelpAttribute attr = (HelpAttribute)displayMethodAttr[0];
    	// 输出 attr.Url attr.Topic
    
    

• 弃元在元组的使用

  人为取消的占位符(_)

  // 方式一：返回了多个返回值，通过元组返回
  var (_, _,pop1, _, pop2) = QueryData("New", 1960, 2010);
  static (string, double, int, int, int)QueryData(string name, int year1, int year2)
  	return (name, year1, year1-year2, yrear2, yrea1+yrea2);
  
  // 方式二 使用Deconstruct（解构）方法并结合out返回元组
  public class Person
      public Person()
      // 使用结构方法
      public Deconstruct(out string fname, out string lname, out string city, out string state)
          fname = "w";
          lname = "h";
          city = "wf";
          state = "1";
      
  
  var p = new Person();
  var (fName, _, city, _) = p;