c#高级的学习

特性（Attribute）是用于在运行时传递程序中各种元素（比如类、方法、结构、枚举、组件等）的行为信息的声明性标签。您可以通过使用特性向程序添加声明性信息。一个声明性标签是通过放置在它所应用的元素前面的方括号（[ ]）来描述的。

特性（Attribute）用于添加元数据，如编译器指令和注释、描述、方法、类等其他信息。.Net 框架提供了两种类型的特性：预定义特性和自定义特性。

1.1规定特性（Attribute）

预定义特性（Attribute）

.Net 框架提供了三种预定义特性：

AttributeUsage

Conditional

Obsolete

1.2创建自定义特性（Attribute）

创建并使用自定义特性包含四个步骤：

声明自定义特性

构建自定义特性

在目标程序元素上应用自定义特性

通过反射访问特性

2.反射（Reflection）

反射指程序可以访问、检测和修改它本身状态或行为的一种能力。

程序集包含模块，而模块包含类型，类型又包含成员。反射则提供了封装程序集、模块和类型的对象。

您可以使用反射动态地创建类型的实例，将类型绑定到现有对象，或从现有对象中获取类型。然后，可以调用类型的方法或访问其字段和属性。

优缺点

优点：

1、反射提高了程序的灵活性和扩展性。

2、降低耦合性，提高自适应能力。

3、它允许程序创建和控制任何类的对象，无需提前硬编码目标类。

缺点：

1、性能问题：使用反射基本上是一种解释操作，用于字段和方法接入时要远慢于直接代码。因此反射机制主要应用在对灵活性和拓展性要求很高的系统框架上，普通程序不建议使用。

2、使用反射会模糊程序内部逻辑；程序员希望在源代码中看到程序的逻辑，反射却绕过了源代码的技术，因而会带来维护的问题，反射代码比相应的直接代码更复杂。

2.1反射（Reflection）的用途

反射（Reflection）有下列用途：

它允许在运行时查看特性（attribute）信息。

它允许审查集合中的各种类型，以及实例化这些类型。

它允许延迟绑定的方法和属性（property）。

它允许在运行时创建新类型，然后使用这些类型执行一些任务。

3.属性（Property）

属性（Property）是类（class）、结构（structure）和接口（interface）的命名（named）成员。类或结构中的成员变量或方法称为域（Field）。属性（Property）是域（Field）的扩展，且可使用相同的语法来访问。它们使用访问器（accessors）让私有域的值可被读写或操作。

属性（Property）不会确定存储位置。相反，它们具有可读写或计算它们值的访问器（accessors）。

例如，有一个名为 Student 的类，带有 age、name 和 code 的私有域。我们不能在类的范围以外直接访问这些域，但是我们可以拥有访问这些私有域的属性。

3.1访问器（Accessors）

3.2抽象属性（Abstract Properties）

4.索引器（Indexer）

索引器（Indexer）允许一个对象可以像数组一样使用下标的方式来访问。

当您为类定义一个索引器时，该类的行为就会像一个虚拟数组（virtual array）一样。您可以使用数组访问运算符 [ ] 来访问该类的的成员。

4.1索引器（Indexer）的用途

4.2重载索引器（Indexer）

5委托（Delegate）

C# 中的委托（Delegate）类似于 C 或 C++ 中函数的指针。委托（Delegate）是存有对某个方法的引用的一种引用类型变量。引用可在运行时被改变。

委托（Delegate）特别用于实现事件和回调方法。所有的委托（Delegate）都派生自 System.Delegate 类。

5.1声明委托（Delegate）

5.2实例化委托（Delegate）

5.3委托的多播（Multicasting of a Delegate）

5.4委托（Delegate）的用途

6.事件（Event）

事件（Event） 基本上说是一个用户操作，如按键、点击、鼠标移动等等，或者是一些提示信息，如系统生成的通知。应用程序需要在事件发生时响应事件。例如，中断。

C# 中使用事件机制实现线程间的通信。

6.1通过事件使用委托

6.2声明事件（Event）

7.集合（Collection）

集合（Collection）类是专门用于数据存储和检索的类。这些类提供了对栈（stack）、队列（queue）、列表（list）和哈希表（hash table）的支持。大多数集合类实现了相同的接口。

集合（Collection）类服务于不同的目的，如为元素动态分配内存，基于索引访问列表项等等。这些类创建 Object 类的对象的集合。在 C# 中，Object 类是所有数据类型的基类。

8.泛型（Generic）

泛型（Generic） 允许您延迟编写类或方法中的编程元素的数据类型的规范，直到实际在程序中使用它的时候。换句话说，泛型允许您编写一个可以与任何数据类型一起工作的类或方法。

您可以通过数据类型的替代参数编写类或方法的规范。当编译器遇到类的构造函数或方法的函数调用时，它会生成代码来处理指定的数据类型。下面这个简单的实例将有助于您理解这个概念：

using System;
using System.Collections.Generic;

namespace GenericApplication
{
    public class MyGenericArray<T>
    {
        private T[] array;
        public MyGenericArray(int size)
        {
            array = new T[size + 1];
        }
        public T getItem(int index)
        {
            return array[index];
        }
        public void setItem(int index, T value)
        {
            array[index] = value;
        }
    }
           
    class Tester
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // 声明一个整型数组
            MyGenericArray<int> intArray = new MyGenericArray<int>(5);
            // 设置值
            for (int c = 0; c < 5; c++)
            {
                intArray.setItem(c, c*5);
            }
            // 获取值
            for (int c = 0; c < 5; c++)
            {
                Console.Write(intArray.getItem(c) + " ");
            }
            Console.WriteLine();
            // 声明一个字符数组
            MyGenericArray<char> charArray = new MyGenericArray<char>(5);
            // 设置值
            for (int c = 0; c < 5; c++)
            {
                charArray.setItem(c, (char)(c+97));
            }
            // 获取值
            for (int c = 0; c < 5; c++)
            {
                Console.Write(charArray.getItem(c) + " ");
            }
            Console.WriteLine();
            Console.ReadKey();
        }
    }
}

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

0 5 10 15 20
a b c d e

8.1泛型（Generic）的特性

8.2泛型（Generic）方法

8.3泛型（Generic）委托

9.匿名方法

我们已经提到过，委托是用于引用与其具有相同标签的方法。换句话说，您可以使用委托对象调用可由委托引用的方法。

匿名方法（Anonymous methods） 提供了一种传递代码块作为委托参数的技术。匿名方法是没有名称只有主体的方法。

在匿名方法中您不需要指定返回类型，它是从方法主体内的 return 语句推断的。

9.1编写匿名方法的语法

匿名方法是通过使用 delegate 关键字创建委托实例来声明的。例如：

delegate void NumberChanger(int n);
...
NumberChanger nc = delegate(int x)
{
    Console.WriteLine("Anonymous Method: {0}", x);
};

代码块 Console.WriteLine("Anonymous Method: {0}", x); 是匿名方法的主体。

委托可以通过匿名方法调用，也可以通过命名方法调用，即，通过向委托对象传递方法参数。

注意: 匿名方法的主体后面需要一个 ;。

例如：

nc(10);

实例

下面的实例演示了匿名方法的概念：

using System;

delegate void NumberChanger(int n);
namespace DelegateAppl
{
    class TestDelegate
    {
        static int num = 10;
        public static void AddNum(int p)
        {
            num += p;
            Console.WriteLine("Named Method: {0}", num);
        }

        public static void MultNum(int q)
        {
            num *= q;
            Console.WriteLine("Named Method: {0}", num);
        }

        static void Main(string[] args)
        {
            // 使用匿名方法创建委托实例
            NumberChanger nc = delegate(int x)
            {
               Console.WriteLine("Anonymous Method: {0}", x);
            };
           
            // 使用匿名方法调用委托
            nc(10);

            // 使用命名方法实例化委托
            nc =  new NumberChanger(AddNum);
           
            // 使用命名方法调用委托
            nc(5);

            // 使用另一个命名方法实例化委托
            nc =  new NumberChanger(MultNum);
           
            // 使用命名方法调用委托
            nc(2);
            Console.ReadKey();
        }
    }
}

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

Anonymous Method: 10
Named Method: 15
Named Method: 30

10.不安全代码

当一个代码块使用 unsafe 修饰符标记时，C# 允许在函数中使用指针变量。不安全代码或非托管代码是指使用了指针变量的代码块。

10.1指针变量

10.2使用指针检索数据值

10.3传递指针作为方法的参数

10.4使用指针访问数组元素

10.5编译不安全代码

11.多线程

线程被定义为程序的执行路径。每个线程都定义了一个独特的控制流。如果您的应用程序涉及到复杂的和耗时的操作，那么设置不同的线程执行路径往往是有益的，每个线程执行特定的工作。

线程是轻量级进程。一个使用线程的常见实例是现代操作系统中并行编程的实现。使用线程节省了 CPU 周期的浪费，同时提高了应用程序的效率。

到目前为止我们编写的程序是一个单线程作为应用程序的运行实例的单一的过程运行的。但是，这样子应用程序同时只能执行一个任务。为了同时执行多个任务，它可以被划分为更小的线程。