内容：

第一章：

内存管理

IL

框架

C# 7和6的特性

第二章: C#基础

编译

避免keyword冲突

类型

数字类型

Bool

String

Array

变量和参数Null

Statement

Namespace

第一章介绍C#和 .NET Framework

内存管理

C# 依赖runtime来执行自动内存管理。比如.NET Framework中的 Common Language Runtime(CLR)。同时C#也没有完全不允许使用指针，对于性能要求高的地方，也可以使用unsafe来表示自己进行内存管理。

IL

C#语言的 managed code 叫做Intermediate Language(IL) , CLR通常是在执行前，将IL转换成native machien code，这叫做 Just-In-Time(JIT)编译。也有提前编译用来增加性能。

IT是被叫做 assembly包含的, assembly可以是一个 .exe 也可以是一个dll。 assembly包含IL还有其他的 metadata。

框架

.NET Framework
Universal Windows Platform(UWP)
.NET Core + ASP.NET Core
Xamarin

这里写图片描述

四个框架的主要区别他们支持的平台不同、上层library不同，还有使用目的不同。

近期版本语言新增特点

C# 7.0

1.数字字面量

int million = 1_000_000;   // 数字中间加上 下划线增加可读性

var b = 0b1010_1011_1100_1101_1110_1111;   // 0b 开头表示二进制

2.Out变量创建和丢弃

bool successful = int.TryParse ("123", out int result);   //不需要提前创建变量来使用out

SomeBigMethod (out _, out _, out _, out int x, out _, out _, out _);  //对于不关心的值，可以使用 _ 来丢弃

3.Pattern Variable

void Foo (object x)
{
    if (x is string s)              // 使用is，通过判断来创建变量
    Console.WriteLine (s.Length);
}

switch (x)
{
    case int i:
        Console.WriteLine ("It's an int!");
        break;
    case string s:
        Console.WriteLine (s.Length); // We can use the s variable
        break;
    case bool b when b == true: // Matches only when b is true
        Console.WriteLine ("True");
        break;
    case null:                              // 可以和null比较
        Console.WriteLine ("Nothing");
        break;
}

4.local methods

void WriteCubes()
{
    Console.WriteLine (Cube (3));
    Console.WriteLine (Cube (4));
    Console.WriteLine (Cube (5));
    int Cube (int value) => value * value * value;   //在方法中创建方法
}

5.箭头语法的扩展

public class Person
{
string name;
public Person (string name) => Name = name;         //构造函数
public string Name
{
get => name;
set => name = value ?? "";                                      //set的支持
}
~Person () => Console.WriteLine ("finalize");     //析构函数
}

6.Deconstructor

从类对象中抽取值

public void Deconstruct (out string firstName, out string lastName)
{
    int spacePos = name.IndexOf (' ');
    firstName = name.Substring (0, spacePos);
    lastName = name.Substring (spacePos + 1);
}

var joe = new Person ("Joe Bloggs");
var (first, last) = joe; // Deconstruction

7.Tuples

var bob = ("Bob", 23);    //System.ValueTuple<...> 的语法糖
Console.WriteLine (bob.Item1); // Bob    

var tuple = (Name:"Bob", Age:23);
Console.WriteLine (tuple.Name); // Bob

8.throw 表达式

throw可以不必要一定是一条完整的语句了，可以作为一个表达式。

public string Foo() => throw new NotImplementedException();

value == null ? throw new ArgumentException ("value") : ""；

C# 6.0

1.Roslyn编译器

2.null-conditional

string result = sb?.ToString(); // result is null

3.Expression-bodied functions

public int TimesTwo (int x) => x * 2;
public string SomeProperty => "Property value";

4.Index initializers

对有索引的类型都可以直接进行初始化

var dict = new Dictionary<int,string>()
{
[3] = "three",
[10] = "ten"
};

5.String interpolation

string s = $"It is {DateTime.Now.DayOfWeek} today";

6.Exception filters

try
{
html = new WebClient().DownloadString ("http://asef");
}
catch (WebException ex) when (ex.Status == WebExceptionStatus.Timeout)   // 对catch的情况进一步筛选
{
...
}

7.using static 引入静态成员

using static System.Console;

第二章 C#语言基础

编译

C#把.cs文件编译成assembly, assembly是打包或者部署的单元, 有可执行文件和library两种。 .dll文件就相当于没有Main这个入口函数的可执行文件。而 .NET Framework则是由一系列的library构成。

csc MyFirstProgram.cs

csc /target:library MyFirstProgram.cs

避免keyword冲突

使用@

class @class {...} // Legal，@不是名字的一部分，这个类的名字还是class

类型

值类型
引用类型
泛型引用类型
指针类型

值类型除了包含所有的数字类型、char、bool、enum、struct。所有值类型都是的传值都是完全复制。

引用类型的存储包括 引用类型变量和对象，对象除了其中的字段所需要的内存外，还有额外的开销。这些开销是对.NET Runtime决定的，最起码8个bytes，包括对象类型、锁的状态、是否被垃圾回收；而引用类型对象的占用内存大小，取决于底层是32位还是64位平台。

这里写图片描述

除开decimal以外的值类型又叫做primitive type，因为他们编译后的结果能够直接被指令来操作。

数字类型

C# 类型	System类型	后缀	Size	范围
有符号整形
sbyte	SByte		8bits	-2^7 ~ 2^7-1
short	Int16		16bits	-2^15 ~ 2^15-1
int	Int32		32bits	-2^31 ~ 2^31-1
long	Int64	L	64bits	-2^63 ~ 2^63-1
无符号整形
byte	Byte		8bits	0 ~ 2^8-1
ushort	UInt16		16bits	0 ~ 2^16-1
uint	UInt32	U	32bits	0 ~ 2^32-1
ulong	UInt64	L	64bits	0 ~ 2^64-1
实数
float	Single	F	32bits	± (~10^–45 to 10^38)
double	Double	D	64bits	± (~10^–324 to 10^308)
decimal	Decimal	M	128bits	± (~10^–28 to 10^28)

整数中，int 和long是一等公民。

overflow

overflow是在runtime时发生的，默认不报错。

int a = int.MinValue;
a--;
Console.WriteLine (a == int.MaxValue); // True

使用checked来告诉runtime，如果overflow发生了就抛出OverflowException。对于Double和Float，checked不起作用，而对于decimal类型来说，它overflow永远会报错。

int c = checked (a * b); // Checks just the expression.
checked         // Checks all expressions
{               // in statement block.
...
c = a * b;
...
}

int y = unchecked (x + 1);   // 当对全局使用了checked时，指定不check的命令

而对于编译时，常数之间运算发生的overflow，编译器会抛出异常

int x = int.MaxValue + 1; // Compile-time error
int y = unchecked (int.MaxValue + 1); // No errors

float和double的特殊值

特殊值	double的表示	float的表示
NaN	double.NaN	float.NaN
+∞	double.PositiveInfinity	float.PositiveInfinity
−∞	double.NegativeInfinity	float.NegativeInfinity
−0	−0.0	−0.0f

非零除以0的时候，会产生 Infinity； 0除以0 或者 Inifity-Inifity会得到NaN。使用 double.IsNaN或者float.isNaN来判断NaN

decimal

decimal底层是以10进制方式存储的，且精度很高，所以用于金钱计算。而float和double底层是二进制，所以在运算的时候经常会丢失精度。但是decimal比double慢好几倍。

Bool

bool底层占用一字节。为了提高bool array的使用效率，System.Collections下有一个 BitArray使用一个bit表示一个bool值。

String

C#的char类型占用2个字节，表示一个Unicode字符。

String也是表示的Unicode字符串，它是引用类型，不可变。但是对它使用==操作符，效果和对值类型使用一样。

使用@开头表示的字符串，可以占用多行。

使用+来拼接字符串不是很有效率，应该使用 StringBuilder.

interpolated string

后面加上：还有格式符

string s = $"255 in hex is {byte.MaxValue:X2}"; // X2 = 2-digit Hexadecimal

string s = $@"this spans {
x} lines";

Array

char[] vowels = new char[5]; // Declare an array of 5 characters
char[] vowels = new char[] {'a','e','i','o','u'};
char[] vowels = {'a','e','i','o','u'};

rectangular array

int[,] matrix = new int[3,3];   // 创建并且初始化
for (int i = 0; i < matrix.GetLength(0); i++)       //使用 GetLength来获取指定维度上的长度
    for (int j = 0; j < matrix.GetLength(1); j++)
        matrix[i,j] = i * 3 + j;
int[,] matrix = new int[,]     //初始化
{
{0,1,2},
{3,4,5},
{6,7,8}
};

jagged array

int[][] matrix = new int[3][];    //指定内层长度，因为外层的长度可以不定； 内层Array会被初始化为null

for (int i = 0; i < matrix.Length; i++)                // matrix本身相当于一位数组
{
    matrix[i] = new int[3]; // Create inner array
    for (int j = 0; j < matrix[i].Length; j++)
    matrix[i][j] = i * 3 + j;
}

int[][] matrix = new int[][]
{
new int[] {0,1,2},
new int[] {3,4,5},
new int[] {6,7,8,9}
};

化简初始化

第一种是省去new和类型

char[] vowels = {'a','e','i','o','u'};
int[,] rectangularMatrix =
{
{0,1,2},
{3,4,5},
{6,7,8}
};
int[][] jaggedMatrix =
{
new int[] {0,1,2},
new int[] {3,4,5},
new int[] {6,7,8}
};

第二种是使用var

var rectMatrix = new int[,] // rectMatrix is implicitly of type int[,]
{
{0,1,2},
{3,4,5},
{6,7,8}
};
var jaggedMat = new int[][] // jaggedMat is implicitly of type int[][]
{
new int[] {0,1,2},
new int[] {3,4,5},
new int[] {6,7,8}
};


var vowels = new[] {'a','e','i','o','u'}; // Compiler infers char[]

变量和参数

variable有4种：

local variable
parameter
field
array element

局部变量和参数在堆里， object在heap上；且值类型如果是字段或者是array的元素，那么它也在heap上； heap也存储静态字段。

字段和数组的元素在创建时会自动初始化；而局部变量需要我们自己赋值。

默认值

类型	默认值
引用类型	null
数字和enum	0
char	‘\0’
bool	false

查看默认值：

decimal d = default (decimal);

ref 和 out

都是按照引用传递的

params

放在参数的最后面，要指定类型，是一个array

static int Sum (params int[] ints)

optional 和 named 参数

ref local 和 ref return

Null

string s2 = s1??"string";   //短路操作
string s = sb?.ToString();

Statement

C#是有块级作用域的。

lock是 Monotor类的Enter和Exit方法的快捷方式。

Namespace

namespace Outer.Middle.Inner
相当于
namespace Outer
{
    namespace Middle
    {
        namespace Inner
        {

        }
    }
}

没有定义在任何namespace中的类，位于global namespace, 最外层的namespace也被包含于global中。

使用using static:

using static System.Console;   //导入类中所有的静态成员

using static System.Windows.Visibility;    //导入enum

Namespace的规则

调用上一级namespace 的类

namespace Outer
{
    class Class1 {}
    namespace Inner
    {
        class Class2 : Class1 {}     //调用外层namespace的类，可以不用quanlified name
    }
}

调用同一级namespace的类

namespace MyTradingCompany
{
    namespace Common
    {
        class ReportBase {}
    }
    namespace ManagementReporting
    {
        class SalesReport : Common.ReportBase {}    //调用同一级namespace的类
    }
}

内外都有同一个类名，内层的掩盖外层

namespace Outer
{
    class Foo { }
    namespace Inner
    {
        class Foo { }
        class Test
        {
            Foo f1; // = Outer.Inner.Foo
            Outer.Foo f2; // = Outer.Foo
        }
    }
}


namespace N
{
    class A
    {
        static void Main()
        {
            System.Console.WriteLine (new A.B());      
            System.Console.WriteLine (new global::A.B());    // 从global最外层开始指定
        }
        public class B {}
    }
}
namespace A
{
    class B {}
}

在namespace内部使用using

namespace N1
{
    class Class1 {}
}
namespace N2
{
    using N1;
    class Class2 : Class1 {}
}
namespace N2
{
    class Class3 : Class1 {} // Compile-time error
}

别名

using PropertyInfo2 = System.Reflection.PropertyInfo;    //给类起别名
class Program { PropertyInfo2 p; }          // 给namespace起别名

读书笔记： C# 7.0 in a nutshell （一、二章）

第一章介绍C#和 .NET Framework

内存管理

IL

框架

近期版本语言新增特点

C# 7.0

C# 6.0

第二章 C#语言基础

编译

避免keyword冲突

类型

数字类型

overflow

float和double的特殊值

decimal

Bool

String

interpolated string

Array

rectangular array

jagged array

化简初始化

变量和参数

默认值

ref 和 out

params

optional 和 named 参数

ref local 和 ref return

Null

Statement

Namespace

Namespace的规则

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类型

数字类型

overflow

float和double的特殊值

decimal

Bool

String

interpolated string

Array

rectangular array

jagged array

化简初始化

变量和参数

默认值

ref 和 out

params

optional 和 named 参数

ref local 和 ref return

Null

Statement

Namespace

Namespace的规则

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