初識C#
C#是微軟公司發佈的面向對象的、運行於.NET Framework之上的高級程序設計語言。與Java有着明顯不同，借鑑Delphi的特點，與COM（組件對象模型）直接集成，是微軟公司 .NET windows網絡框架的主角。
C#是一種語言，.net是一個平臺。C#不但可以開發基於.net的應用程序，也可以開發基於WinForm的程序。. net 是 Microsoft 的 XML Web 服務平臺，XML Web 服務能使應用程序在 Internet 上傳輸和共享數據。
特點：
1. 強類型語言，安全穩定；
2. 事件驅動、完全面向對象的可視化編程語言；
3. 便捷的面向組件編程的支持；
4. VB簡單的可視化操作和C++的高運行效率的結合；
5. 託管代碼和垃圾回收 (garbage collection)；
// .NET ~ C# ~ ASP.NET
C#是.net平臺下的一種開發語言，用於開發桌面應用程序
asp.net是開發web程序的技術
.net是平臺，該平臺下包含很多技術如：asp.net ado.net winform WCF .NET框架
CLR：公共語言運行庫，Common Language Runtime，.NET框架的核心組件，在操作系統的頂層並在運行期調用基類庫(BCL, Base Class Library)管理程序的執行。
· 內存管理機制
· 垃圾回收機制GC (Garbage Collector)
· JIT編譯器
CTS：公共類型系統，Common Type System，重要特性是所有類型都繼承自公共的基類object。
基礎學習
4個基礎命名空間
// .NET框架中的基礎類庫，用於實現一些基本的類。
using System; .NET應用程序中使用的大多數基本類型
using System.Collections.Generic; 處理集合的泛型類型
using Syatem.Text; 字符串處理和編碼相關的類型
using System.Linq; 提供支持使用語言集成查詢(LINQ)進行查詢的類和接口，用於對集合進行查詢 基礎概念
0. 結構 - 類
struct 是值類型，隱式密封的、不能被繼承，但可以實現接口。struct 成員默認是 public，有構造函數(實例、靜態)，沒有析構函數，不允許字段初始化。
class 是引用類型，單繼承，可實現接口。class 成員默認是 private。
· 數據 成員：字段、常量；
· 函數 成員：屬性、方法、事件、索引器、構造函數、析構函數、操作符；
1. 字段 - 屬性 - 索引
字段 - private，屬性 - public；
屬性 是指定的一組2個匹配的、稱爲訪問器 (get 和 set) 的方法。屬性是函數成員，訪問器只能被隱式調用，執行代碼，但不爲數據存儲分配內存。公有屬性提供對私有字段的受控訪問。
索引 是一組 get 和 set 訪問器，類似屬性，索引是函數成員；索引通常用於訪問多個數據成員，類似數組利用索引運算符；索引不能聲明爲 static。訪問器只能被隱式調用，可以重載，參數列表必須不同。
· 索引沒有名稱，但 this 是必須的；
· 參數列表中至少必須聲明一個參數；
ReturnType this[參數列表] {
get {...}
set {...}
}2. 靜態構造函數 - (普通的)實例構造函數
實例構造函數初始化類的每個新實例，static 構造函數初始化類層次的項目。static 構造函數不能訪問類的實例成員，通常用於初始化類的靜態字段，靜態構造函數被系統自動調用。靜態字段先於實例成員被初始化，類只能有一個 static 構造函數，不能帶參數、不能有訪問修飾符、也不能使用 this 訪問器。
[1]. 構造函數中不能調用虛方法；
[2]. ；
[3]. ；
3. 繼承
單繼承。
a. 重載：同一個類內的函數，函數名相同、參數列表不同；
b. 重寫(覆蓋)：父子類之間的函數，簽名相同、返回類型相同；父類用 virtual 標識，子類用 override 標識；
c. 隱藏：默認或通過 new 顯式隱藏。base.數據成員/函數名 顯式訪問被隱藏的成員。
· 字段：名稱相同，類型相同；
· 函數：簽名相同（函數名、參數列表（個數、順序、類型、修飾符））；
4. 抽象類 abstract - 接口 interface
a. 抽象類可以給出某些成員的一些實現，接口不能包含成員實現；
b. 抽象類的抽象成員可以被子類部分實現，接口的成員必須被實現類全部實現；
c. 一個類只能繼承一個抽象類(類單繼承)，但是可以實現多個接口；
d. 類是對對象的抽象，抽象類是對類的抽象，接口是對行爲的抽象；
e. 從設計角度，抽象類和接口設計的思維過程不同(相反)：
抽象類 - 自底向上，接口 - 自頂向下；
- 接口 -
引用類型，接口可以繼承接口，類和結構可以實現接口。接口允許訪問修飾符 public、protected、internal、private，接口成員不允許訪問修飾符，默認 public static。接口聲明不能包含數據成員，只能包含 屬性、方法、事件、索引。
類 A 實現接口 IA，將類 A 的對象引用轉換爲接口 IA 的引用：
a. 強制類型轉換：IA ia = (IA)objA；但是若類 A 未實現接口 IA，則拋出異常。
b. as 運算符：IA ia = objA as IA；若類 A 未實現接口 IA，返回 null、不拋出異常。
實現接口的類可以從它的基類繼承實現代碼。類實現 2 個接口，2 個接口包含同名方法，類的單一實現就可以滿足 2 個接口 或 顯式實現每一個接口。同時可以分別獲得每一個接口的獨立引用。
接口正常實現：接口方法不包含實現代碼，實現在類級別的方法中；
接口顯式實現：接口方法包含實現代碼，沒有類級別的方法；
注：接口的顯式實現成員只能被相應的接口引用訪問，需要強制轉換操作。
5. 密封類 - 抽象類 - 靜態類
a. 密封類：sealed，只能被用作獨立的類，不能被繼承，可實例化；
b. 抽象類：abstract，只能被繼承，不可實例化；
c. 靜態類：static，靜態類是密封的。不能被繼承，不可實例化；
6. 裝箱 - 拆箱
a. 裝箱：隱式轉換，把值類型打包到Object引用類型的一個實例中；
b. 拆箱：顯式轉換，從對象中提取值類型；
implicit、explicit 和 is、as
· implicit - 隱式轉換，explicit - 顯式轉換；
public static implicit/explicit operator 目標類型(源類型 源類型變量)
注：用戶自定義轉換僅針對於類和結構。is-as 不能用於用戶自定義轉換。is-as 不能重載。
· is：檢查對象類型兼容性並判斷能否成功轉換，返回bool，不拋出異常；
適應範圍：引用轉換、裝箱轉換、拆箱轉換，if(obj is Type) Type t = (Type)obj;
as：類似強制轉換，檢查對象類型兼容性並返回轉換結果，不拋出異常，失敗時返回null；
適應範圍：引用轉換、裝箱轉換，Type t = obj as Type； if(null !=t){…}
true/成功：obj 是 Type 類型或者 obj 是 Type 類型的子類型；
對於 is，CLR 對對象類型檢查了兩次：is操作首先檢查obj是否和Type類型兼容。若兼容，在if語句內執行轉換時CLR再檢查obj是否爲一個Type引用並轉換。對於 as，CLR 對對象類型檢查了一次：as操作檢查兼容性並直接轉換，效率高、性能好。
參考：is - as 詳解；
7. object sender - EventArgs e
a. object sender：保存觸發事件的對象的引用，指向發送通知的對象；
b. EventArgs e：EventArgs 是包含事件數據的類的基類，在事件觸發時傳遞數據，但是 EventArgs 不包含任何數據，所有的事件參數類都必須從 EventArgs 類派生；
8. 變體
變體分爲 協變 - 抗變 兩種，針對引用類型：
a. 協變：covariance，父=子，out，只能用作方法的返回值或屬性get的訪問器；
b. 抗變：contravariance，子=父，in，只能用作方法的參數；
9. 可空類型 ？ - 空接合運算符 ??
a. 可空類型允許創建普通值類型的變量並標註其有效性。可空類型是對普通值類型的 private 封裝，其問號語法是通過 System.Nullable<T> 利用泛型實現，與普通值類型可以相互轉換。不能創建引用類型的可空類型。2 個只讀屬性：
- HasValue：bool 類型，標識是否有效；
- Value：變量值；（普通值類型的值、可空類型的值、null）
b. 空接合運算符允許在可空類型的變量爲 null 時返回一個給定值。
10. 泛型
類型是實例對象的模板，泛型類型是類型的模板。
類型參數的約束用 where 子句列出：where 參數：constraint, constraint, …
· 構造函數約束 new() 必須放在最後；
· 主約束(class/struct)至多一個，且必須放在第一位；
· 接口約束可以有多個；
只有 Type 類型或派生於 Type 類型的實參才能用於受約束的參數。
委託 - 事件
a. 委託 delegate：對函數的封裝，一種引用方法的類型 (引用類型)，代表一類方法，具有相同參數列表和返回類型；
b. 事件 event：委託的一種特殊情形，事件的類型是委託，事件是委託類型的變量，事件不是類型，事件是成員(變量)且被隱式自動初始化爲null；
利用”+=”增加委託的實例/靜態方法，利用”-=”移除委託的實例/靜態方法。事件被觸發時，執行被委託的方法（調用委託來依次調用調用列表中的方法）。此處引用大話設計模式中的例子：
public delegate void CatShoutEventHandler(object sender, EventArgs e);
public event CatShoutEventHandler CatShout;
委託是面向對象、類型安全的並且是可靠受控、安全的。當委託被調用時，它調用有序方法列表中的每一個方法。委託是恆定的，委託對象被創建後就不會再被改變。調用空委託會拋出異常，通過把委託和null比較判斷委託的調用列表是否爲空，進而判斷委託是否爲null。
泛型委託
public delegate TR FunHandler<T1, T2, TR>(T1 p1, T2 p2)
匿名方法 -> Lambda表達式
匿名方法，anonymous method，可以避免創建使用獨立的具名方法，允許在創建並初始化委託或爲委託增加方法時包含小段的內聯inline代碼。
delegate(參數列表){語句塊};
Lambda表達式避免冗餘信息、簡化匿名方法的語法。
總結： 從 委託事件 到 觀察者模式；
擴展方法
允許向現有類型"添加"方法，而無需創建新的派生類型、重新編譯或以其他方式修改原始類型。類A需要新增一個方法，但類A是密封的或源代碼不可見，即不能修改類A，此時擴展方法允許在另一個類B中利用類A的公有可用成員實現類A需要新增的方法。
· 擴展方法必須是靜態的，所在類也必須是靜態的；
· 被擴展類型必須作爲第一個參數，必須用 this 修飾；
public static class ExtendMyClass {
public static 返回類型 Function(this MyClass mc) {
// 調用MyClass的公共成員實現新增方法
}
}
調用：mc.Function();，如果沒有this，只能以ExtendMyClass.Function(mc);方式調用。
擴展方法還可以結合泛型類，允許將(擴展)類中的靜態方法關聯到不同的泛型類上。擴展接口時，利用擴展方法比繼承接口(會強制要求實現接口下的所有方法)更方便。但是，擴展方法的優先級總是比被擴展類型本身中定義的同名實例方法低，且被擴展類型的子類不能繼承其父類型的擴展方法。
· 將靜態方法轉成擴展方法，擴展方法本質上是靜態方法；
· 編寫幫助類；
· 爲 Linq 服務，實現鏈式編程；
參考：談擴展方法的理解； C#擴展方法；
奇思妙想之擴展方法系列；
枚舉 ~ 枚舉數 ~ 可枚舉類型
枚舉 enum，值類型，成員是整數值常量，可以顯式爲其賦值初始化，但不能使用修飾符。枚舉可用於實現位標誌，注意添加 [Flags] 特性。
可枚舉類型是實現了GetEnumerator()方法的類型，返回用於(讀取並返回)集合中數據項的枚舉數，枚舉數是可以依次返回集合中數據項的類對象。
參考：迭代器學習系列；自定義類實現foreach；
[-1-]. IEnumerable / IEnumerator
非泛型枚舉數和可枚舉類型，枚舉數類通常聲明爲類中的嵌套類。
· IEnumerator
- Current：當前位置對應的數據項；
- MoveNext()：下移位置，初始位置爲-1；
- Reset()：復位；
· IEnumerable
- IEnumerator GetEnumerator()：
[-2-]. IEnumerable<T> / IEnumerator<T>
泛型枚舉數和可枚舉類型，類型安全。
總結：IEnumerable / IEnumerator 學習 - sqh
某些重要的關鍵字/修飾符/運算符
0. object 類
C#中所有的類(型)都直接/間接繼承自System.Object類(型)，值類型數據可以隱式轉換爲Object類型；object是引用類型，關鍵字object就是System.Object的別稱。
■ 靜態方法
[1]. public static bool Equals(object objA, object objB){}
調用實例方法Equals(object obj)，判斷是否相等；
[2]. public static bool ReferenceEquals(object objA, object objB){}
判斷兩個對象是否引用相等;
■ 實例方法
[1]. public virtual bool Equals(object obj){}
方法需要重寫用於實現根據值來判斷對象是否相等；
[2]. public virtual int GetHashCode(){}：獲取對象的Hash值；
[3]. public Type GetType(){}
獲取當前實例的Type，查詢對象的元數據來確定對象的運行時類型；
[4]. public virtual string ToString(){}：獲取當前實例的字符串信息，對象的字符串表達形式；
■ 受保護方法
[1]. protected virtual void Finalize(){}
類或派生類可以訪問，允許 Object 在“垃圾回收”機制回收 Object 之前嘗試釋放資源並執行其他清理操作；
[2]. protected object MemberwiseClone(){}：創建當前實例的淺表副本；
1. partial
a. 把類定義放在多個代碼文件中；
b. 用於創建部分方法（定義聲明和方法實現），不能有訪問修飾符，返回值必須爲 void；
2. internal
類和類成員的訪問修飾符，同一程序集權限。類默認是 internal，類成員默認是 private。
protected internal：受保護的內部成員，同一程序集 or 子類權限。
參考：internal - 舉例參考
嵌套類：嵌套是指類聲明的位置，而不是類實例的位置。
嵌套類具有成員訪問級別，默認 private，可見性具體地：
· 嵌套類型的成員對封閉類型的成員具有完全訪問權限；
· 封閉類型的成員只能訪問嵌套類型的public和internal成員，不能訪問private和protected成員；
嵌套類型的對象訪問封閉類型，需要維護封閉類型的引用。
3. using
a. using 指令：命名空間指示符
b. using 別名：類型別名指示符
一個.cs文件引用了兩個不同的命名空間，但兩個空間都包括一個相同名字的類型，使用別名更簡潔。
using aClass = NameSpaceA.MyClass;
using bClass = NameSpaceB.MyClass;
c. using語句：資源的包裝和管理 -> 隱式的 try…finally 塊
定義一個範圍，在範圍結束時自動處理對象，自動調用這個類實例的 Dispose 方法。資源是一個實現 System.IDisposable 接口的類或結構。
4. 異常：try…catch…finally
結構化異常處理語法，標記出能處理異常的代碼和指令：
■ try：包含可能會拋出異常的代碼；
■ catch：拋出異常後要執行的代碼，catch塊可多個；
■ finally：始終一定會執行的代碼，釋放資源；
try 塊是必須的，catch 和 finally 必須至少有一個。所有的異常類均派生於 System.Exception 類。
異常嵌套的處理：如果異常出現在 Method2 方法內部，但是其 catch 塊沒有匹配的異常處理程序， 系統沿着調用棧向上搜索到 Method1，如果找到匹配的 catch 塊，系統先回到棧頂 Method2 處執行其 finally 塊，然後把 Method2 從調用棧中 pop()，最後執行 Method1 的相應 catch 塊和 finally 塊。
public void Method2() public void Method1()
{ {
try{ try{
... Method2();
} }
catch{...} catch{...}
finally{...} finally{...}
} } ■ throw：顯式拋出異常;
- throw Exception；異常拋出後，異常實例可以被 catch 塊捕獲。
- throw；此種只能在 catch 塊內，捕獲後再重新拋出。
5. String、StringBuffer 與 StringBuilder
String是字符串常量、定長，StringBuffer與StringBuilder是字符串變量、可變長、避免產生額外的臨時變量；StringBuffer線程安全，StringBuilder是非線程安全，三者的執行速度 StringBuilder > StringBuffer > String。具體區別詳見：
參考： String - StringBuffer - StringBuilder.
string - String
String是.NET Framework中的類，string是C#中的類，C#的string映射爲.NET Framework的String；string是C#中的關鍵字，可以作爲String或System.String的別名；
6. const 與 readonly
const只能在聲明語句中初始化，readonly可以在聲明語句或構造函數中初始化，const是編譯時常量、在內存中沒有存儲位置，readonly是運行時常量、在內存中有存儲位置；const是靜態的，readonly可以是靜態字段也可以是實例字段。
7. typeof 與 GetType
typeof：一元運算符，返回作爲它的參數的任何類型的 System.Type 對象，不能重載。
GetType：方法，可以調用 typeof 運算符，對任意類型的任意對象都有效。
8. var
推斷類型，弱化類型的定義，可替代任何類型，但是 var 並不改變 C# 強類型性質。類似object，但object是引用類型，效率比var低。
var 用於本地局部變量，不能用於字段，使用時必須初始化且不能再次賦類型不同的值；
常用函數
1. Convert.ToInt32 - int.Parse（Int32.Parse）- int.TryParse - (int)
a. Convert.ToInt32與int.Parse類似，Convert.ToInt32 內部調用了int.Parse，Convert.ToInt32 可以轉換的類型較多，int.Parse只能轉換數字類型的字符串；
b. int.TryParse與int.Parse類似，但不會拋出異常，返回值爲bool以指示解析是否成功，從而可以免去添加異常處理代碼的麻煩，out參數爲轉換輸出值；
此四者都可以解釋爲將類型轉換爲 int，eg：舉例參考.
注：所有預定義的簡單類型均包含靜態方法 Parse，將字符串解析爲相應的數據值。
2. Split
String類的內置方法，分割函數，參數可以爲單個字符、多個字符、字符串。
參考：Split - 常用舉例參考，Split的不同重載方法.
3. Trim
String類的內置方法，用於去除字符串前後的指定字符，另外還有TrimStart()和TrimEnd()方法。
參考：Trim - 舉例參考.
4. DateTime
· 與字符串string的轉換
- DateTime.Parse(timeString);
- Convert.ToDateTime(timeString);
- if (DateTime.TryParse(timeString, out datetime)) {
DateTime dm = datetime;
}
· DateTime
x. xxx
集合類：數據存儲和檢索
命名空間：using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
與 ArrayList 對應的泛型集合是 List，與 HashTable 對應的泛型集合是 Dictionary。
- ArrayList：是Array的複雜版本，動態數組，實現了ICollection和IList接口，針對任意類型、任意長度，非類安全型的；
聲明：ArrayList mAList = new ArrayList();
具體地屬性方法類似List，此處不再贅述。
- HashTable：每個元素都是一個存儲在DictionaryEntry對象中的鍵值對。keyvalue鍵值對均爲object類型，支持任何類型的keyvalue鍵值對，非類安全型的；線程安全的;
聲明：Hashtable ht = new Hashtable();
遍歷哈希表元素：
foreach(DictionaryEntry de in ht)
哈希表排序：
ArrayList KeysAList = new ArrayList(ht.Keys);
KeyAList.Sort();
1. 泛型List
聲明：List<T> mList = new List<T>();
屬性方法：
- mList.Count：對鏈表mList元素計數
- mList.Add(T item)：添加元素
- mList.Insert(int pos, T item)：指定位置插入元素
- mList.AddRange(List list)：鏈接2個List
- mList.Contains(T item)：測試List是否包含元素item
- mList.Item(int idx)：索引器，通過指定索引獲取或設置元素
- mList.Remove(T item)：刪除指定的元素
- mList.RemoveAt(int pos)：刪除指定位置的元素（推薦）
- mList.RemoveRange(int b, int n)：刪除從b開始的n個元素
- mList.Clear()：清空List
- mList.Reverse()：反轉List
- mList.Sort()：排序List
2. 泛型Dictionary
在C#中，Dictionary提供快速的基於鍵值的元素查找。Dictionary<[key], [value]>，鍵必須唯一且不能爲空引用null，值若爲引用類型則可以爲空。
聲明：Dictionary<T1, T2> mDict = new Dictionary<T1, T2>();
屬性方法：
- mDict.Count：對字典mDict元素計數
- mDict.Add(T1 key, T2 value)：添加元素（鍵, 值）對
- mDict.ContainsKey(T1 key)：字典是否包含鍵爲key的元素
- mDict.ContainsValue(T2 value)：字典是否包含值爲value的元素
- mDict.Remove(T1 key)：移除鍵爲key的元素
- mDict.Clear()：清空Dict
- 遍歷字典元素
1. By KeyValuePair
foreach (KeyValuePair<T1, T2> kvp in mDict) 或 foreach(var kvp in mDict)
2. By Key
Dictionary<T1, T2>.KeyCollection keyCol = mDict.Keys;
foreach (T1 key in keyCol) 或 foreach(T1 key in mDict.Keys)
3. By Value
Dictionary<T1, T2>.ValueCollection valueCol = mDict.Values;
foreach (T2 value in valueCol) 或 foreach(T2 value in mDict.Values)
- mDict[key] = value：通過索引器讀寫鍵值對
- mDict.TryGetValue(T1 key, out value_T2)：獲取與指定的鍵相關聯的值。通過鍵取值，包括兩個參數，一個是要查詢的鍵，另一個是獲取的值，注意值前面使用out關鍵字。
注：“判斷鍵存在”和“根據鍵取值”兩步轉化爲一步，鍵的哈希值只計算一次，效率高。
以下三個集合類，可以進一步參考 Stack - Queue - SortedList.
3. SortedList
System.Collections.SortedList類表示按鍵排序的鍵/值對的集合，可以按鍵或索引訪問，是數組和哈希表的組合。
聲明：SortedList sList = new SortedList();
遍歷排序列表元素：
foreach(DictionaryEntry de in sList)
- 泛型SortedList
4. 堆棧 Stack
System.Collections.Stack類表示對象的LIFO集合，處理順序多變。
聲明：Stack st = new Stack();
屬性方法：
- st.Peek：取棧頂元素，但不將其移除；
- st.Push(object obj)：棧頂入棧；
- st.Pop()：出棧，移除並返回位於Stack棧頂處的對象；
- 泛型Stack
5. 隊列 Queue
System.Collections.Queue類表示對象的FIFO集合，順序處理集合中的對象。
聲明：Queue qu = new Queue();
屬性方法：
- qu.Peek：取隊首元素，但不將其移除；
- qu.Enqueue(object obj)：隊尾入隊；
- qu.Dequeue()：出隊，移除並返回位於Queue開始處的對象；
- 泛型Queue
當有多個線程併發訪問集合時，應該用System.Collections.Concurrent命名空間代替上述命名空間中的對應類型，線程安全的集合類可由多個線程同時訪問：
- ConcurrentDictionary
- ConcurrentQueue
參考鏈接
[1]. 經典.Net面試題；
[2]. .Net面試題系列 0-9；
