using语句

本文介绍了C#中using语句的三种使用方式及其背后的实现原理。using语句能够更简洁且安全地释放实现了IDisposable接口的对象资源,避免了资源泄露的问题。

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C# 通过 .NET Framework 公共语言运行库 (CLR) 来自动释放用来存储不再需要的对象的内存。内存的释放具有不确定性;一旦 CLR 决定执行垃圾回收,就会释放内存。但是,通常最好尽快释放诸如文件句柄和网络连接这样的有限资源。

传统的作法可能是:

FileStream fStream = null;
try
{
 fStream = new FileStream("c;//test.txt", FileMode.Create, FileAccess.ReadWrite);
}
finally
{
 if (fStream != null)
     fStream.Close();
}

 

 

而C#提供了一种更简洁的安全释放资源的语句using,using语句有三种使用方式:

1、在using语句之中声明对象

using (ResourceType resource = expression) statement

 

using (Font font1 = new Font("Arial", 10.0f))
{
 //use font1
}

 

2、在using语句之前声明对象

 

using (expression) statement

 

Font font2 = new Font("Arial", 10.0f);
using (font2)
{
 // use font2
}

 

3、在using语句中声明多个同类型对象

 

using (ResourceType r1 = e1, r2 = e2, ..., rN = eN) statement

 

using (Font font3 = new Font("Arial", 10.0f),
font4 = new Font("Arial", 10.0f))
{
 // Use font3 and font4.
}

 

 

为 using 语句提供的对象必须实现 IDisposable 接口。此接口提供了 Dispose 方法,该方法将释放此对象的资源。

下面的示例显示用户定义类可以如何实现它自己的 Dispose 行为

using System;

class C : IDisposable
{
    public void UseLimitedResource()
    {
        Console.WriteLine("Using limited resource...");
    }

    void IDisposable.Dispose()
    {
        Console.WriteLine("Disposing limited resource.");
    }
}

class Program
{
    static void Main()
    {
        using (C c = new C())
        {
            c.UseLimitedResource();
        }
        Console.WriteLine("Now outside using statement.");
        Console.ReadLine();
    }
}

 using 语句被翻译成三个部分:获取、使用和处置。资源的使用部分被隐式封闭在一个含有 finally 子句的 try 语句中。此 finally 子句用于处置资源。如果所获取资源是 null,则不会对 Dispose 进行调用,也不会引发任何异常。

下列形式的 using 语句

 

using (ResourceType resource = expression) statement

 

对应于下列两个可能的扩展中的一个。当 ResourceType 是值类型时,扩展为

{
    ResourceType resource = expression;
    try
    {
        //statement;
    }
    finally
    {
        ((IDisposable)resource).Dispose();
    }
}   

否则,当 ResourceType 是引用类型时,扩展为

{
    ResourceType resource = expression;
    try
    {
        //statement;
    }
    finally
    {
        if (resource != null) ((IDisposable)resource).Dispose();
    }
}

下列形式的 using 语句

using (expression) statement

同样具有上述两种可能的扩展,但在这种情况下 ResourceType 隐式地为 expression 的编译时类型,而 resource 变量在嵌入语句中既不可访问,也不可见。

如果资源获取采用局部变量声明的形式,则有可能获取给定类型的多个资源。下列形式的 using 语句

using (ResourceType r1 = e1, r2 = e2, ..., rN = eN) statement

完全等效于嵌套 using 语句的序列:

 

 

using (ResourceType r1 = e1)

    using (ResourceType r2 = e2)

       ...

          using (ResourceType rN = eN)

              statement

 

 

 

 

 

在形式1和3的using语句中,resource 变量在嵌入语句中都是只读的,对它们的赋值语句会导致编译器的错误提示:

“xxx”是一个“using 变量”,无法为它赋值”

同时变量的作用域仅在嵌入语句内部

形式2,的情况比较特别,嵌入语句中可以对using所引用的变量赋值,但会得到一个编译器警告,同时对变量的赋值将引起Dispose的调用,但仅一次:

 

C c = new C();
using (c)
{
 c = new C();
 c = null;
}

 

 

参考资料:

using 语句(C# 参考)

http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/yh598w02(VS.80).aspx

C#语言规范 8.13

<think>好的,我现在需要回答用户关于C#using语句的用法的问题。首先,我需要回顾一下自己对这个主题的了解,并确保信息的准确性。根据用户提供的引用内容,using语句主要有三个作用:引入命名空间、给命名空间取别名,以及释放托管资源。不过,用户可能更关注的是作为资源管理的using语句,也就是自动释放资源的那个用法。 首先,我需要确认using语句的两种主要用法:导入命名空间和资源管理。根据引用5,using语句的两个主要作用是导入命名空间和管理资源。引用3和引用4也提到了这两种场景,其中资源管理部分需要对象实现IDisposable接口,这样在using块结束时自动调用Dispose方法。 接下来,用户的问题是关于作用和使用场景,所以需要详细说明这两部分。可能需要分点回答,结构清晰。例如,第一部分讲作用,第二部分讲使用场景,第三部分注意事项或示例代码。 然后,检查各个引用的内容,确保引用正确。比如,引用1提到using声明在C#8.0中的简化语法,引用4详细说明了using语句的不同使用方式,包括在语句之前或之中声明对象,以及多个对象的情况。引用5则提到了资源管理和IDisposable接口的关系。 需要确保回答覆盖以下几个方面: 1. 导入命名空间的作用,例如using System; 2. 资源管理的作用,自动调用Dispose,需要实现IDisposable。 3. 使用场景,如文件操作、数据库连接、网络资源等非托管资源。 4. 可能的使用方式,比如在using语句中声明对象,或在外部声明后放入using。 5. C#8.0的简化语法,如using var声明,超出作用域自动释放。 同时,要注意用户提供的示例代码是否正确,是否需要调整。例如,引用3中的代码示例展示了如何引入命名空间,而引用4中的示例则展示了不同的using语句用法。 还需要考虑用户可能的疑问点,比如using语句是否可以处理多个对象,是否必须实现IDisposable,以及using的作用域范围。例如,引用4提到多个对象必须在using内部声明,而引用5强调IDisposable的必要性。 另外,用户可能关心常见的陷阱,如引用1提到的三个陷阱,比如对象在using块外被引用导致的问题,或者异步方法中的使用问题。虽然用户没有明确问陷阱,但可能需要简要提及,但根据用户的问题,可能不需要展开,除非在注意事项里提到。 最后,生成相关问题,可能需要围绕using的作用、使用场景、注意事项、与try-finally的区别、新语法特性等提出问题。 现在需要组织这些信息,确保结构清晰,分点说明,并且引用正确的来源。例如,在说明资源管理时,引用5和引用4;在说明C#8.0语法时,引用1。同时,代码示例要正确,使用C#的语法,比如在using块中使用SqlConnection或FileStream。 可能的结构: 1. using语句的作用 a. 导入命名空间(引用3、5) b. 资源管理(自动释放,IDisposable接口)(引用4、5) 2. 使用场景 a. 文件流操作 b. 数据库连接 c. 网络资源 3. 使用方式示例 a. 基本语法(引用4) b. 多个对象(引用4) c. C#8.0简化语法(引用1) 4. 注意事项 a. 必须实现IDisposable b. 作用域范围 c. 可能的陷阱(引用1) 确保每个部分都有对应的引用标注,例如在提到自动释放时添加[^4][^5],在C#8.0语法时添加[^1]。 最后生成相关问题,比如关于陷阱、与try-finally的区别、性能影响等。</think>### C#using语句的作用及使用场景 #### 一、using语句的作用 1. **导入命名空间** 通过`using`引入命名空间后,可直接使用其中的类或接口,无需完整限定名称。例如: ```csharp using System; // 导入System命名空间 Console.WriteLine("Hello"); // 直接调用Console类 ``` 此用法简化了代码结构[^3]。 2. **自动释放资源(核心作用)** 当对象实现`IDisposable`接口时,`using`语句会在作用域结束时自动调用`Dispose()`方法,释放非托管资源(如文件流、数据库连接等)。例如: ```csharp using (FileStream fs = new FileStream("test.txt", FileMode.Open)) { // 操作文件流 } // 此处自动调用fs.Dispose() ``` 此机制避免了资源泄漏。 --- #### 二、使用场景 1. **操作文件流** 如读写文件时,`FileStream`需及时关闭以防止文件句柄泄漏: ```csharp using (var fs = File.OpenRead("data.txt")) using (var reader = new StreamReader(fs)) { string content = reader.ReadToEnd(); } // 自动释放fs和reader ``` 2. **数据库连接管理** 数据库连接(如`SqlConnection`)必须显式释放以复用连接池资源: ```csharp using (var conn = new SqlConnection(connectionString)) { conn.Open(); // 执行数据库操作 } // 自动关闭连接 ``` 3. **网络资源或图形处理** 如`Bitmap`类在图像处理结束后需释放内存: ```csharp using (Bitmap image = new Bitmap("photo.jpg")) { // 处理图像 } // 自动释放图像资源 ``` --- #### 三、使用方式及语法 1. **基础语法** - 对象可在`using`内部声明: ```csharp using (var resource = new DisposableObject()) { // 使用resource } ``` - 或在外部声明后引入: ```csharp var resource = new DisposableObject(); using (resource) { // 使用resource } ``` 注意:外部声明的对象在`using`块外仍可能被误用。 2. **多对象声明** 多个对象需在`using`内部同时声明: ```csharp using (Font font1 = new Font("Arial", 10), font2 = new Font("Arial", 12)) { // 使用font1和font2 } ``` 3. **C#8.0简化语法** 使用`using var`声明,对象在超出作用域时自动释放: ```csharp using var conn = new SqlConnection(connStr); conn.Open(); // conn在方法结束时释放 ``` 此语法减少了嵌套层级。 --- #### 四、注意事项 1. **必须实现IDisposable接口** 若对象未实现`IDisposable`,编译器会报错。 2. **作用域限制** `using`块内声明的对象无法在外部访问,避免资源被释放后误用。 3. **异步方法中的陷阱** 在异步代码中,需结合`await using`确保异步释放: ```csharp await using (var resource = new AsyncDisposableObject()) { // 异步操作 } ``` ---
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