C#本质论（第4版）

目　录
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　标识符　4
1．2．3　类型定义　5
1．2．4　Main　6
1．2．5　语句和语句分隔符　7
1．2．6　空白　8
1．2．7　使用变量　8
1．2．8　数据类型　9
1．2．9　变量的声明　9
1．2．10　变量的赋值　10
1．2．11　变量的使用　11
1．3　控制台输入和输出　11
1．3．1　从控制台获取输入　11
1．3．2　将输出写入控制台　12
1．3．3　注释　14
1．3．4　托管执行和公共语言基础结构　16
1．3．5　C#和．NET版本　17
1．3．6　CIL和ILDASM　18
1．4　小结　20
第2章　数据类型　21
2．1　基本数值类型　21
2．1．1　整数类型　22
2．1．2　浮点类型　23
2．1．3　decimal类型　23
2．1．4　字面值　24
2．2　更多基本类型　27
2．2．1　布尔类型　27
2．2．2　字符类型　27
2．2．3　字符串　29
2．3　null和void　34
2．3．1　null　34
2．3．2　void　35
2．4　类型的分类　37
2．4．1　值类型　37
2．4．2　引用类型　37
2．5　可空修饰符　38
2．6　数据类型之间的转换　39
2．6．1　显式转型　39
2．6．2　隐式转型　41
2．6．3　不使用转型操作符的类型转换　42
2．7　数组　43
2．7．1　数组的声明　44
2．7．2　数组的实例化和赋值　45
2．7．3　数组的使用　48
2．7．4　字符串作为数组使用　52
2．7．5　常见数组错误　53
2．8　小结　55
第3章　操作符和控制流　57
3．1　操作符　57
3．1．1　一元操作符正和负　58
3．1．2　二元算术操作符　58
3．1．3　复合赋值操作符　64
3．1．4　递增和递减操作符　65
3．1．5　常量表达式和常量符号　68
3．2　控制流程概述　69
3．2．1　if语句　70
3．2．2　嵌套if　71
3．3　代码块　73
3．4　代码块、作用域和声明空间　74
3．5　布尔表达式　76
3．5．1　关系操作符和相等性操作符　77
3．5．2　逻辑布尔操作符　77
3．5．3　逻辑求反操作符　78
3．5．4　条件操作符　79
3．5．5　空接合操作符　80
3．6　按位操作符　80
3．6．1　移位操作符　81
3．6．2　按位操作符　82
3．6．3　按位赋值操作符　83
3．6．4　按位取反操作符　84
3．7　控制流语句(续)　84
3．7．1　while和do while循环　84
3．7．2　for循环　86
3．7．3　foreach循环　88
3．7．4　switch语句　90
3．8　跳转语句　92
3．8．1　break语句　92
3．8．2　continue语句　94
3．8．3　goto语句　95
3．9　C#预处理指令　97
3．9．1　排除和包含代码　98
3．9．2　定义预处理符号　98
3．9．3　生成错误和警告　99
3．9．4　关闭警告消息　99
3．9．5　nowarn：选项　99
3．9．6　指定行号　100
3．9．7　可视编辑器提示　100
3．10　小结　101
第4章　方法和参数　103
4．1　方法的调用　104
4．1．1　命名空间　105
4．1．2　类型名称　106
4．1．3　作用域　107
4．1．4　方法名称　107
4．1．5　形参和实参　107
4．1．6　方法返回值　107
4．1．7　语句与方法调用的比较　108
4．2　方法的声明　108
4．2．1　形式参数声明　109
4．2．2　方法返回类型声明　110
4．3　using指令　111
4．4　Main()的返回值和参数　114
4．5　方法的参数　116
4．5．1　值参数　116
4．5．2　引用参数(ref)　117
4．5．3　输出参数(out)　118
4．5．4　参数数组　120
4．6　递归　122
4．7　方法重载　124
4．8　可选参数　126
4．9　用异常实现基本错误处理　129
4．9．1　捕捉错误　130
4．9．2　使用throw语句报告错误　136
4．10　小结　138
第5章　类　139
5．1　类的定义和实例化　141
5．2　实例字段　144
5．2．1　实例字段的声明　144
5．2．2　实例字段的访问　144
5．3　实例方法　145
5．4　使用this关键字　146
5．5　访问修饰符　151
5．6　属性　153
5．6．1　属性的声明　154
5．6．2　自动实现的属性　155
5．6．3　属性和字段的设计编码规范　157
5．6．4　提供属性验证　157
5．6．5　只读和只写属性　159
5．6．6　为取值方法和赋值方法指定访问修饰符　160
5．6．7　属性作为虚字段使用　161
5．6．8　属性和方法调用不允许作为ref或out参数值使用　163
5．7　构造器　164
5．7．1　构造器的声明　164
5．7．2　默认构造器　165
5．7．3　对象初始化器　166
5．7．4　构造器的重载　167
5．7．5　构造器链：使用this调用另一个构造器　168
5．8　静态成员　172
5．8．1　静态字段　172
5．8．2　静态方法　174
5．8．3　静态构造器　175
5．8．4　静态属性　176
5．8．5　静态类　177
5．9　扩展方法　178
5．10　封装数据　179
5．10．1　const　179
5．10．2　readonly　180
5．11　嵌套类　181
5．12　分部类　183
5．12．1　定义分部类　183
5．12．2　分部方法　184
5．13　小结　186
第6章　继承　187
6．1　派生　188
6．1．1　基类型和派生类型之间的转型　190
6．1．2　private访问修饰符　191
6．1．3　protected访问修饰符　192
6．1．4　扩展方法　193
6．1．5　单继承　194
6．1．6　密封类　195
6．2　基类的重写　196
6．2．1　virtual修饰符　196
6．2．2　new修饰符　199
6．2．3　sealed修饰符　202
6．2．4　base成员　203
6．2．5　构造器　204
6．3　抽象类　204
6．4　所有类都从System．Object派生　208
6．5　使用is操作符验证基础类型　209
6．6　使用as操作符进行转换　210
6．7　小结　211
第7章　接口　213
7．1　接口概述　213
7．2　通过接口实现多态性　215
7．3　接口实现　218
7．3．1　显式成员实现　220
7．3．2　隐式成员实现　221
7．3．3　显式接口实现与隐式接口实现的比较　221
7．4　在实现类和接口之间转换　222
7．5　接口继承　222
7．6　多接口继承　224
7．7　接口上的扩展方法　225
7．8　通过接口实现多继承　226
7．9　版本控制　228
7．10　接口与类的比较　229
7．11　接口与特性的比较　230
7．12　小结　230
第8章　值类型　231
8．1　结构　231
8．1．1　结构的初始化　235
8．1．2　default操作符的使用　237
8．1．3　值类型的继承和接口　237
8．2　装箱　238
8．3　枚举　243
8．3．1　枚举之间的类型兼容性　246
8．3．2　枚举和字符串之间的转换　246
8．3．3　枚举作为标志使用　248
8．4　小结　251
第9章　良构类型　253
9．1　重写object的成员　253
9．1．1　重写ToString()　253
9．1．2　重写GetHashCode()　254
9．1．3　重写Equals()　256
9．2　操作符重载　263
9．2．1　比较操作符　264
9．2．2　二元操作符　265
9．2．3　赋值与二元操作符的结合　266
9．2．4　条件逻辑操作符　266
9．2．5　一元操作符　267
9．2．6　转换操作符　268
9．2．7　转换操作符的规范　269
9．3　引用其他程序集　269
9．3．1　更改程序集目标　270
9．3．2　引用程序集　270
9．3．3　类型封装　271
9．4　定义命名空间　272
9．5　XML注释　275
9．5．1　将XML注释与代码构造关联到一起　275
9．5．2　生成XML文档文件　277
9．6　垃圾回收　278
9．7　资源清理　280
9．7．1　终结器　280
9．7．2　使用using语句进行确定性终结　282
9．7．3　垃圾回收、终结和IDisposable　284
9．8　推迟初始化　286
9．9　小结　288
第10章　异常处理　289
10．1　多异常类型　289
10．2　捕捉异常　291
10．3　常规catch块　293
10．4　异常处理的规范　295
10．5　定义自定义异常　297
10．6　封装异常并重新引发　299
10．7　小结　302
第11章　泛型　303
11．1　如果C#　没有泛型　303
11．2　泛型类型概述　307
11．2．1　泛型类的使用　308
11．2．2　简单泛型类的定义　309
11．2．3　泛型的优点　310
11．2．4　类型参数命名规范　310
11．2．5　泛型接口和结构　311
11．2．6　构造器和终结器的定义　313
11．2．7　默认值的指定　313
11．2．8　多个类型参数　314
11．2．9　元数　315
11．2．10　嵌套泛型类型　316
11．3　约束　317
11．3．1　接口约束　319
11．3．2　类类型约束　320
11．3．3　struct class约束　321
11．3．4　多个约束　321
11．3．5　构造器约束　322
11．3．6　约束继承　323
11．4　泛型方法　327
11．4．1　泛型方法类型推断　328
11．4．2　约束的指定　328
11．5　协变性和逆变性　330
11．5．1　在C# 4．0中使用out类型参数修饰符允许协变性　331
11．5．2　在C# 4．0中使用in类型参数修饰符允许逆变性　332
11．5．3　数组对不安全协变性的支持　335
11．6　泛型的内部机制　335
11．6．1　基于值类型的泛型的实例化　336
11．6．2　基于引用类型的泛型的实例化　337
11．7　小结　338
第12章　委托和Lambda表达式　339
12．1　委托概述　340
12．1．1　背景　340
12．1．2　委托数据类型　341
12．1．3　委托类型的声明　342
12．1．4　委托的实例化　343
12．2　Lambda表达式　347
12．2．1　语句Lambda　347
12．2．2　表达式Lambda　349
12．3　匿名方法　351
12．4　通用的委托：System．Func和System．Action　352
12．4．1　委托没有结构相等性　353
12．4．2　外部变量　355
12．4．3　表达式树　359
12．5　小结　364
第13章　事件　365
13．1　使用多播委托来编码Observer模式　366
13．1．1　定义订阅者方法　366
13．1．2　定义发布者　367
13．1．3　连接发布者和订阅者　368
13．1．4　调用委托　368
13．1．5　检查null值　369
13．1．6　委托操作符　370
13．1．7　顺序调用　371
13．1．8　错误处理　374
13．1．9　方法返回值和传引用　376
13．2　事件　376
13．2．1　事件的作用　376
13．2．2　事件的声明　378
13．2．3　编码规范　379
13．2．4　泛型和委托　380
13．2．5　自定义事件的实现　383
13．3　小结　384
第14章　支持标准查询操作符的集合接口　385
14．1　匿名类型和隐式类型的局部变量声明　386
14．1．1　匿名类型　386
14．1．2　隐式类型的局部变量　387
14．1．3　匿名类型和隐式局部变量的更多注意事项　388
14．2　集合初始化器　390
14．3　是什么使类成为集合：IEnumerable　392
14．3．1　foreach和数组　392
14．3．2　foreach和IEnumerable　393
14．3．3　foreach循环内不要修改集合　396
14．4　标准查询操作符　397
14．4．1　使用Where()来筛选　400
14．4．2　使用Select()来投射　401
14．4．3　使用Count()对元素进行计数　403
14．4．4　推迟执行　404
14．4．5　使用OrderBy()和ThenBy()来排序　408
14．4．6　使用Join()来执行内部联接　412
14．4．7　使用GroupBy分组结果　415
14．4．8　使用GroupJoin()实现一对多关系　416
14．4．9　调用Selectmany()　418
14．4．10　更多标准查询操作符　420
14．5　小结　423
第15章　使用查询表达式的LINQ　425
15．1　查询表达式概述　426
15．1．1　投射　427
15．1．2　筛选　432
15．1．3　排序　433
15．1．4　let子句　434
15．1．5　分组　435
15．1．6　使用into进行查询延续　437
15．1．7　用多个from子句“平整”序列的序列　438
15．2　查询表达式作为方法调用　439
15．3　小结　440
第16章　构建自定义集合　441
16．1　更多集合接口　442
16．1．1　IList与IDictionary　442
16．1．2　ICollection　443
16．2　主要集合类　443
16．2．1　列表集合：List　443
16．2．2　全序　446
16．2．3　搜索List　447
16．2．4　字典集合：Dictionary　449
16．2．5　已排序集合：SortedDictionary和SortedList　453
16．2．6　栈集合：Stack　454
16．2．7　队列集合：Queue　455
16．2．8　链表：LinkedList　456
16．3　提供索引器　456
16．4　返回null或者空集合　459
16．5　迭代器　459
16．5．1　迭代器的定义　460
16．5．2　迭代器语法　460
16．5．3　从迭代器生成值　461
16．5．4　迭代器和状态　463
16．5．5　更多的迭代器例子　464
16．5．6　将yield return语句放到循环中　465
16．5．7　取消更多的迭代：yield break　467
16．5．8　在单个类中创建多个迭代器　469
16．5．9　yield语句的要求　470
16．6　小结　470
第17章　反射、特性和动态编程　471
17．1　反射　471
17．1．1　使用System．Type访问元数据　472
17．1．2　成员调用　473
17．1．3　泛型类型上的反射　478
17．2　特性　479
17．2．1　自定义特性　482
17．2．2　查找特性　483
17．2．3　使用构造器来初始化特性　484
17．2．4　System．AttributeUsage-Attribute　488
17．2．5　命名参数　488
17．3　使用动态对象进行编程　498
17．3．1　使用dynamic调用反射　499
17．3．2　dynamic的原则和行为　500
17．3．3　为什么需要动态绑定　501
17．3．4　静态编译与动态编程的比较　502
17．3．5　实现自定义动态对象　503
17．4　小结　505
第18章　多线程处理　507
18．1　多线程基础　509
18．2　使用System．Threading　512
18．2．1　使用System．Threading．Thread进行异步操作　512
18．2．2　线程管理　514
18．2．3　在生产代码中不要让线程进入睡眠　514
18．2．4　在生产代码中不要中止线程　515
18．2．5　线程池处理　516
18．3　异步任务　517
18．3．1　从Thread到Task　518
18．3．2　理解异步任务　518
18．3．3　任务延续　521
18．3．4　用AggregateException处理Task上的未处理异常　525
18．4　取消任务　530
18．4．1　Task．Run()是Task．Factory．StartNew()的简化形式　532
18．4．2　长时间运行的任务　532
18．4．3　对任务进行资源清理　533
18．5　C# 5．0基于任务的异步模式　533
18．5．1　以同步方式调用高延迟操作　534
18．5．2　使用TPL异步调用高延迟操作　535
18．5．3　通过async和await实现基于任务的异步模式　538
18．5．4　异步Lambda　541
18．5．5　任务调度器和同步上下文　546
18．5．6　async await和Windows UI　547
18．5．7　await操作符　548
18．6　并行迭代　549
18．7　并行执行LINQ查询　556
18．8　小结　560
第19章　线程同步　561
19．1　为什么要同步　562
19．1．1　使用Monitor来同步　565
19．1．2　使用lock关键字　567
19．1．3　lock对象的选择　568
19．1．4　为什么要避免锁定this、typeof(type)和string　569
19．1．5　将字段声明为volatile　570
19．1．6　使用System．Threading．Interlocked类　570
19．1．7　多个线程时的事件通知　571
19．1．8　同步设计最佳实践　572
19．1．9　更多的同步类型　573
19．1．10　线程本地存储　580
19．2　计时器　583
19．3　小结　584
第20章　平台互操作性和不安全的代码　585
20．1　在C#中使用WinRT库　586
20．1．1　具有自定义Add Remove处理程序的WinRT事件　586
20．1．2　自动变换的接口　587
20．1．3　基于任务的异步　587
20．2　平台调用　588
20．2．1　外部函数的声明　588
20．2．2　参数的数据类型　588
20．2．3　使用ref而不是指针　590
20．2．4　为顺序布局使用StructLayoutAttribute　590
20．2．5　错误处理　591
20．2．6　使用SafeHandle　593
20．2．7　外部函数的调用　595
20．2．8　用包装器简化API调用　597
20．2．9　函数指针映射到委托　598
20．2．10　编码规范　598
20．3　指针和地址　598
20．3．1　不安全的代码　598
20．3．2　指针的声明　599
20．3．3　指针的赋值　600
20．3．4　指针的解引用　602
20．3．5　访问被引用物类型的成员　604
20．3．6　通过委托执行不安全的代码　604
20．4　小结　606
第21章　CLI　607
21．1　CLI的定义　607
21．2　CLI实现　608
21．3　C#编译成机器码　609
21．4　运行时　611
21．4．1　垃圾回收　611
21．4．2　．NET的垃圾回收　611
21．4．3　类型安全　612
21．4．4　代码访问安全性　612
21．4．5　平台可移植性　612
21．4．6　性能　613
21．5　应用程序域　614
21．6　程序集、清单和模块　614
21．7　公共中间语言　616
21．8　公共类型系统　616
21．9　公共语言规范　617
21．10　基类库　617
21．11　元数据　617
21．12　小结　618
附录A　下载和安装C#编译器与CLI平台　619
附录B　井字棋源代码清单　621
附录C　TPL和C# 5．0之前的多线程模式　627
附录D　C# 5．0 async await模式之前的计时器　649