改善C#程序的方法

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 )
{
  // 检查是否引用相等。
  if (left == right ) //System.object类型的==实现的是引用相等
    return true;
  // 两者同时为null引用的情况在上面已经处理。
  if ((left == null) || (right == null))
    return false;
  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)
  Console.WriteLine( i.ToString( ));
// 循环2:
for ( int index = 0;  index < foo.Length;  index++ )
  Console.WriteLine( foo[index].ToString( ));
// 循环3:
int len = foo.Length;
for ( int index = 0;  index < len;  index++ )
  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;  index < len;  index++ )
{
  if ( index < foo.Length )
    Console.WriteLine( foo[index].ToString( ));
  else
    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<out TResult>();

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: 创建一个线程,一直等待获取数据,一直占着CPU资源。

异步: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。

计算密集型工作: 多线程

IO密集型工作: 采用异步机制。

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。

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

    

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