C#本质论

第1章　C#概述　1

1.1　Hello, World　1

1.2　C#语法基础　3

1.2.1　C#关键字　3

1.2.2　类型定义　5...

第1章　C#概述　1

1.1　Hello, World　1

1.2　C#语法基础　3

1.2.1　C#关键字　3

1.2.2　类型定义　5

1.2.3　Main　5

1.2.4　语句和语句分隔符　7

1.2.5　空白　7

1.3　使用变量　8

1.3.1　数据类型　9

1.3.2　变量的声明　9

1.3.3　变量的赋值　10

1.3.4　变量的使用　11

1.4　控制台输入和输出　11

1.4.1　从控制台获取输入　11

1.4.2　将输出写入控制台　13

1.5　注释　14

1.6　托管执行和公共语言基础结构　16

1.7　C#和.NET版本　18

1.8　CIL和ILDASM　18

.1.9　小结　21

第2章　数据类型　22

2.1　基本数值类型　22

2.1.1　整数类型　22

2.1.2　浮点类型　23

2.1.3　decimal类型　24

2.1.4　字面值　24

2.2　更多基本类型　28

2.2.1　布尔类型　28

2.2.2　字符类型　28

2.2.3　字符串　30

2.3　null和void　36

2.3.1　null　36

2.3.2　void　36

2.4　类型的分类　38

2.4.1　值类型　38

2.4.2　引用类型　39

2.5　可空修饰符　40

2.6　数据类型之间的转换　41

2.6.1　显式转型　41

2.6.2　隐式转型　43

2.6.3　不进行转型的类型转换　44

2.7　数组　45

2.7.1　数组的声明　46

2.7.2　数组的实例化和赋值　46

2.7.3　数组的使用　50

2.7.4　字符串作为数组使用　54

2.7.5　常见错误　56

2.8　小结　57

第3章　运算符和控制流　58

3.1　运算符　58

3.1.1　一元运算符正和负　59

3.1.2　二元算术运算符　59

3.1.3　圆括号运算符　65

3.1.4　赋值运算符　65

3.1.5　递增和递减运算符　66

3.1.6　常量表达式　68

3.2　流控制概述　69

3.2.1　if语句　71

3.2.2　嵌套if　71

3.3　代码块　73

3.4　作用域和声明空间　75

3.5　布尔表达式　76

3.5.1　关系运算符和相等性运算符　77

3.5.2　逻辑布尔运算符　78

3.5.3　逻辑求反运算符　79

3.5.4　条件运算符　79

3.5.5　空接合运算符　80

3.6　按位运算符　81

3.6.1　移位运算符　82

3.6.2　按位运算符　82

3.6.3　按位赋值运算符　84

3.6.4　按位取反运算符　85

3.7　控制流语句　85

3.7.1　while和do/while循环　85

3.7.2　for循环　87

3.7.3　foreach循环　89

3.7.4　switch语句　92

3.8　跳转语句　94

3.8.1　break语句　94

3.8.2　continue语句　96

3.8.3　goto语句　97

3.9　C#预处理器指令　99

3.9.1　排除和包含代码　100

3.9.2　定义预处理器符号　100

3.9.3　生成错误和警告　101

3.9.4　关闭警告消息　101

3.9.5　nowarn:[warn list]选项　102

3.9.6　指定行号　102

3.9.7　可视编辑器提示　103

3.10　小结　104

第4章　方法和参数　106

4.1　方法的调用　107

4.1.1　命名空间　108

4.1.2　类型名称　109

4.1.3　作用域　110

4.1.4　方法名称　110

4.1.5　参数　110

4.1.6　方法返回值　110

4.1.7　语句与方法调用的比较　111

4.2　方法的声明　111

4.2.1　参数声明　113

4.2.2　方法返回值声明　113

4.3　using指令　114

4.4　Main()的返回值和参数　117

4.5　参数　120

4.5.1　值参数　120

4.5.2　引用参数　121

4.5.3　输出参数　122

4.5.4　参数数组　124

4.6　递归　126

4.7　方法重载　128

4.8　可选参数　131

4.9　用异常实现基本错误处理　134

4.9.1　捕捉错误　135

4.9.2　使用throw语句报告错误　141

4.10　小结　143

第5章　类　145

5.1　类的定义和实例化　148

5.2　实例字段　150

5.2.1　实例字段的声明　150

5.2.2　实例字段的访问　151

5.3　实例方法　152

5.4　使用this关键字　153

5.5　访问修饰符　159

5.6　属性　161

5.6.1　属性的声明　162

5.6.2　自动实现的属性　164

5.6.3　命名规范　165

5.6.4　提供属性验证　166

5.6.5　只读和只写属性　167

5.6.6　为取值方法和赋值方法指定访问修饰符　168

5.6.7　属性作为虚字段使用　170

5.6.8　属性和方法调用不允许作为ref或out参数值使用　171

5.7　构造器　173

5.7.1　构造器的声明　173

5.7.2　默认构造器　175

5.7.3　对象初始化器　175

5.7.4　构造器的重载　177

5.7.5　使用this调用另一个构造器　178

5.8　静态成员　181

5.8.1　静态字段　182

5.8.2　静态方法　184

5.8.3　静态构造器　186

5.8.4　静态属性　187

5.8.5　静态类　187

5.9　扩展方法　189

5.10　封装数据　190

5.10.1　const　190

5.10.2　readonly　191

5.11　嵌套类　192

5.12　分部类　194

5.12.1　定义分部类　194

5.12.2　分部方法　195

5.13　小结　197

第6章　继承　198

6.1　派生　198

6.1.1　基类型和派生类型之间的转型　201

6.1.2　private访问修饰符　202

6.1.3　protected访问修饰符　203

6.1.4　扩展方法　205

6.1.5　单一继承　205

6.1.6　密封类　207

6.2　基类的重写　207

6.2.1　virtual修饰符　208

6.2.2　new修饰符　211

6.2.3　sealed修饰符　215

6.2.4　base成员　215

6.2.5　构造器　216

6.3　抽象类　217

6.4　所有类都从System.Object派生　221

6.5　使用is运算符验证基础类型　222

6.6　使用as运算符进行转换　223

6.7　小结　224

第7章　接口　226

7.1　接口概述　226

7.2　通过接口来实现多态性　227

7.3　接口实现　232

7.3.1　显式成员实现　234

7.3.2　隐式成员实现　235

7.3.3　显式接口实现与隐式接口实现的比较　235

7.4　“实现类”与其接口之间的转型　236

7.5　接口继承　237

7.6　多接口继承　239

7.7　接口上的扩展方法　239

7.8　通过接口来实现多重继承　241

7.9　版本控制　243

7.10　接口与类的比较　245

7.11　小结　245

第8章　值类型　246

8.1　结构　246

8.1.1　struct的初始化　249

8.1.2　default运算符的使用　251

8.1.3　值类型的继承和接口　251

8.2　装箱　251

8.3　枚举　257

8.3.1　枚举之间的类型兼容性　259

8.3.2　枚举和字符串之间的转换　260

8.3.3　枚举作为标志使用　261

8.4　小结　265

第9章　合式类型　266

9.1　重写object的成员　266

9.1.1　重写ToString()　266

9.1.2　重写GetHashCode()　267

9.1.3　重写Equals()　269

9.1.4　相等性实现的指导原则　275

9.2　运算符重载　275

9.2.1　比较运算符　275

9.2.2　二元运算符　276

9.2.3　赋值运算符与二元运算符的结合　278

9.2.4　条件逻辑运算符　279

9.2.5　一元运算符　279

9.2.6　转换运算符　280

9.2.7　转换运算符的指导原则　282

9.3　引用其他程序集　282

9.3.1　更改程序集目标　282

9.3.2　引用程序集　283

9.3.3　类型封装　283

9.4　定义命名空间　285

9.5　XML注释　287

9.5.1　将XML注释与代码构造关联到一起　288

9.5.2　生成XML文档文件　290

9.6　垃圾回收　291

9.7　资源清理　293

9.7.1　终结器　293

9.7.2　使用using语句进行确定性终结　295

9.7.3　垃圾回收和终结　297

9.7.4　资源利用和终结的指导原则　299

9.8　延迟初始化　299

9.9　小结　301

第10章　异常处理　302

10.1　多异常类型　302

10.2　捕捉异常　303

10.3　常规catch块　305

10.4　异常处理的指导原则　306

10.5　定义自定义异常　308

10.6　小结　312

第11章　泛型　313

11.1　如果C#没有泛型　313

11.2　泛型类型概述　318

11.2.1　泛型类的使用　318

11.2.2　简单泛型类的定义　320

11.2.3　泛型的优点　321

11.2.4　类型参数命名的指导原则　321

11.2.5　泛型接口和struct　321

11.2.6　构造器和终结器的定义　323

11.2.7　默认值的指定　324

11.2.8　多个类型参数　325

11.2.9　元数　326

11.2.10　嵌套泛型类型　327

11.3　约束　328

11.3.1　接口约束　331

11.3.2　基类约束　332

11.3.3　struct/class约束　332

11.3.4　多个约束　333

11.3.5　构造器约束　334

11.3.6　约束继承　334

11.4　泛型方法　339

11.4.1　类型推断　340

11.4.2　约束的指定　341

11.5　协变性和逆变性　342

11.5.1　在C# 4.0中使用out类型参数修饰符允许协变性　343

11.5.2　在C# 4.0中使用in类型参数修饰符允许逆变性　345

11.5.3 数组的协变性和逆变性　347

11.6　泛型的内部机制　347

11.6.1　基于值类型的泛型的实例化　348

11.6.2　基于引用类型的泛型实例化　349

11.7　小结　350

第12章　委托和Lambda表达式　351

12.1　委托概述　351

12.1.1　背景　351

12.1.2　委托数据类型　353

12.1.3　委托的内部机制　355

12.1.4　委托类型的定义　355

12.1.5　委托的实例化　356

12.2　匿名方法　361

12.3　系统定义的委托：Func[]　363

12.4　Lambda表达式　365

12.4.1　语句Lambda　365

12.4.2　表达式Lambda　368

12.4.3　外部变量　371

12.4.4　表达式树　374

12.5　小结　379

第13章　事件　380

13.1　使用多播委托来编码Observer模式　380

13.1.1　定义订阅者方法　381

13.1.2　定义发布者　382

13.1.3　连接发布者和订阅者　383

13.1.4　调用委托　384

13.1.5　检查空值　385

13.1.6　委托运算符　386

13.1.7　顺序调用　387

13.1.8　错误处理　390

13.1.9　方法返回值和传引用　392

13.2　事件　393

13.2.1　事件的作用　393

13.2.2　事件的声明　395

13.2.3　编码规范　396

13.2.4　泛型和委托　397

13.2.5　自定义事件的实现　400

13.3　小结　401

第14章　支持标准查询运算符的集合接口　402

14.1　匿名类型和隐式类型的局部变量声明　403

14.1.1　匿名类型　403

14.1.2　隐式类型的局部变量(var)　404

14.1.3　匿名类型和隐式局部变量的更多注意事项　405

14.2　集合初始化器　408

14.3　是什么使类成为一个集合：IEnumerable[T]　410

14.3.1　foreach和数组　410

14.3.2　foreach和IEnumerable[T]　411

14.3.3　foreach循环内不要修改集合　415

14.4　标准查询运算符　415

14.4.1　使用Where()来筛选　418

14.4.2　使用Select()来投射　420

14.4.3　用Count()对元素进行计数　422

14.4.4　推迟执行　423

14.4.5　使用OrderBy()和ThenBy()来排序　427

14.4.6　使用Join()来执行内部联接　432

14.4.7　使用GroupBy分组结果　435

14.4.8　使用GroupJoin()实现一对多关系　436

14.4.9　调用SelectMany()　439

14.4.10　更多标准查询运算符　441

14.5　小结　444

第15章　使用查询表达式的LINQ　445

15.1　查询表达式概述　445

15.1.1　投射　447

15.1.2　筛选　453

15.1.3　排序　454

15.1.4　let子句　454

15.1.5　分组　456

15.1.6　使用into进行查询延续　459

15.2　查询表达式作为方法调用　461

15.3　小结　462

第16章　构建自定义集合　463

16.1　更多集合接口　464

16.1.1　IList[T]与IDictionary [TKey,TValue]　465

16.1.2　IComparable[T]　465

16.1.3　ICollection[T]　467

16.2　主要集合类　467

16.2.1　列表集合：List[T]　467

16.2.2　字典集合：Dictionary[TKey,TValue]　471

16.2.3　已排序集合：SortedDicti-onary[TKey,TValue]和SortedList[T]　475

16.2.4　栈集合：Stack[T]　477

16.2.5　队列集合：Queue[T]　477

16.2.6　链表：LinkedList[T]　478

16.3　提供一个索引运算符　479

16.4　返回Null或者空集合　482

16.5　迭代器　482

16.5.1　迭代器的定义　483

16.5.2　迭代器语法　483

16.5.3　从迭代器生成值　485

16.5.4　迭代器和状态　486

16.5.5　更多的迭代器例子　488

16.5.6　将yield return语句放到循环中　489

16.5.7　取消更多的迭代：yield break　491

16.5.8　在单个类中创建多个迭代器　493

16.5.9　yield语句的特征　494

16.6　小结　495

第17章　反射、特性和动态编程　496

17.1　反射　496

17.1.1　使用System.Type访问元数据　497

17.1.2　成员调用　499

17.1.3　泛型类型上的反射　503

17.2　特性　506

17.2.1　自定义特性　509

17.2.2　查找特性　509

17.2.3　使用构造器来初始化特性　510

17.2.4　System.AttributeUsage-Attribute　515

17.2.5　具名参数　516

17.3　使用动态对象进行编程　527

17.3.1　使用dynamic调用反射　527

17.3.2　dynamic的原则和行为　528

17.3.3　为什么需要动态绑定　530

17.3.4　静态编译与动态编程的比较　531

17.3.5　实现自定义动态对象　532

17.4　小结　534

第18章　多线程处理　536

18.1　独立线程的运行和控制　539

18.1.1　ContinueWith()　543

18.1.2　Task上的未处理异常　546

18.1.3　取消任务　549

18.1.4　长时间运行的任务　552

18.1.5　释放一个任务　552

18.2　并行迭代　553

18.2.1　使用System.AggregateEx-ception进行并行异常处理　556

18.2.2　取消并行循环　557

18.3　并行执行LINQ查询　560

18.4　.NET Framework 4之前的多线程处理　564

18.4.1　使用System.Threading.Thread进行异步操作　564

18.4.2　线程管理　566

18.4.3　线程池处理　567

18.5　AppPomain的未处理异常　568

18.6　小结　570

第19章　同步和更多多线程处理模式　571

19.1　同步　572

19.1.1　使用Monitor来同步　574

19.1.2　使用lock关键字　576

19.1.3　lock对象的选择　578

19.1.4　为什么要避免锁定this、typeof(type)和string　578

19.1.5　将字段声明为volatile　579

19.1.6　使用System.Threading.Interlocked类　579

19.1.7　多个线程时的事件通知　581

19.1.8　同步设计最佳实践　582

19.1.9　更多的同步类型　583

19.1.10　线程本地存储　588

19.2　计时器　591

19.3　异步编程模型　596

19.3.1　调用APM　596

19.3.2　使用TPC调用APM　602

19.4　异步委托调用　608

19.5　基于事件的异步模式(EAP)　610

19.6　Background Worker模式　613

19.6.1　模式的建立　616

19.6.2　异常处理　616

19.7　Windows UI编程　617

19.7.1　Windows窗体　617

19.7.2　Windows Presentation Foundation(WPF)　619

19.8　小结　621

第20章　平台互操作性和不安全的代码　623

20.1　平台调用　624

20.1.1　外部函数的声明　624

20.1.2　参数的数据类型　624

20.1.3　使用ref而不是指针　626

20.1.4　为顺序布局使用StructLayoutAttribute　626

20.1.5　错误处理　627

20.1.6　使用SafeHandle　629

20.1.7　外部函数的调用　632

20.1.8　用包装简化API调用　634

20.1.9　函数指针映射到委托　635

20.1.10　指导原则　635

20.2　指针和地址　635

20.2.1　不安全的代码　635

20.2.2　指针的声明　637

20.2.3　指针的赋值　638

20.2.4　指针的解引用　640

20.2.5　访问被引用物类型的成员　642

20.3　小结　642

第21章　CLI　645

21.1　CLI的定义　645

21.2　CLI实现　646

21.3　C#编译成机器码　647

21.4　运行时　649

21.4.1　垃圾回收　649

21.4.2　.NET的垃圾回收　650

21.4.3　类型安全　650

21.4.4　代码访问安全性　651

21.4.5　平台可移植性　651

21.4.6　性能　651

21.5　应用程序域　652

21.6　程序集、清单和模块　652

21.7　公共中间语言　654

21.8　公共类型系统　655

21.9　公共语言规范　655

21.10　基类库　655

21.11　元数据　656

21.12　小结　656

附录A 下载和安装C#编译器与CLI平台　658

附录B 完整源代码清单　660

附录C 来自System.Collections.Concurrent的并发类　686

附录D C# 2.0主题　689

附录E C# 3.0主题　691

附录F C# 4.0主题　693