编辑推荐
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内容简介
《C#高级编程(第9版):C# 5.0 & .NET 4.5.1 》由.NET专家的梦幻组合编写,包含开发人员使用C#所需的所有内容。C#是编写.NET应用程序的一种语言,本书适合于希望提高编程技巧的、有经验的C#程序员,也适用于刚开始使用C#的专业开发人员。
《C#高级编程(第9版):C# 5.0 & .NET 4.5.1 》探讨了Visual Studio2013和.NET Framework 4.5.1、新的测试驱动开发和并发编程功能。所有示例的源代码都可以下载,读者可以立即开始编写Windows桌面应用程序、Windows Store应用程序和ASP.NETWeb应用程序。
主要内容
◆ 涵盖Visual Studio 2013的主要更新和改进,重新讨论了C#开发人员与VS的交互方式
◆ 提供了专业开发人员必须了解和掌握的所有C#知识
◆ 研究了.NET Framework 4.5.1 GC的更新、Visual Studio 2013新的UI和用于Windows 8.1的Windows Store应用程序
◆ 包含大量有益的示例和用于实践的代码,以及处理常见问题的灵活方法
作者简介
Christian Nagel,是Microsoft RD、Microsoft MVP、thinktecture的合作伙伴、CN革新技术的奠基人,他还是一位软件架构师和开发人员,为开发Microsoft .NET解决方案提供培训和咨询服务。他具备超过25年的软件开发经验。Christian从PDP 11和VAX/VMS系统开始其计算机生涯,熟悉各种语言和平台。他具备Microsoft技术的深厚功底,编写了大量图书,并获得了Microsoft认证培训师和专业开发人员证书。
Jay Glynn,开发软件的时间超过20年,使用PICK Basic为PICK操作系统编写应用程序。到目前为止,他使用过Delphi、VBA、Visual Basic、C、Java和C#编写软件。他目前是VGT的高级软件工程师,编写基于Web的应用程序。
Morgan Skinner,是一位自由顾问,他在开始自己的顾问生涯之前,在Microsoft工作了将近10年。
目录
第Ⅰ部分 C# 语 言
第1章 .NET体系结构 2
1.1 C#与.NET的关系 2
1.2 公共语言运行库 3
1.2.1 平台无关性 3
1.2.2 提高性能 3
1.2.3 语言的互操作性 4
1.3 中间语言 6
1.3.1 面向对象和接口的支持 6
1.3.2 不同的值类型和引用类型 7
1.3.3 强数据类型化 7
1.3.4 通过异常处理错误 12
1.3.5 特性的使用 12
1.4 程序集 12
1.4.1 私有程序集 13
1.4.2 共享程序集 13
1.4.3 反射 14
1.4.4 并行编程 14
1.4.5 异步编程 14
1.5 .NET Framework类 15
1.6 名称空间 15
1.7 用C#创建.NET应用程序 16
1.7.1 创建ASP.NET应用程序 16
1.7.2 使用WPF 17
1.7.3 Windows Store应用程序 18
1.7.4 Windows服务 18
1.7.5 WCF 18
1.7.6 Windows WF 19
1.8 C#在.NET企业体系结构中的作用 19
1.9 小结 20
第2章 核心C# 22
2.1 C#基础 23
2.2 第一个C#程序 23
2.2.1 代码 23
2.2.2 编译并运行程序 23
2.2.3 详细介绍 24
2.3 变量 26
2.3.1 变量的初始化 26
2.3.2 类型推断 27
2.3.3 变量的作用域 28
2.3.4 常量 30
2.4 预定义数据类型 31
2.4.1 值类型和引用类型 31
2.4.2 CTS类型 32
2.4.3 预定义的值类型 32
2.4.4 预定义的引用类型 35
2.5 流控制 37
2.5.1 条件语句 37
2.5.2 循环 40
2.5.3 跳转语句 43
2.6 枚举 44
2.7 名称空间 46
2.7.1 using语句 47
2.7.2 名称空间的别名 48
2.8 Main()方法 48
2.8.1 多个Main()方法 49
2.8.2 给Main()方法传递参数 50
2.9 有关编译C#文件的更多内容 50
2.10 控制台I/O 52
2.11 使用注释 54
2.11.1 源文件中的内部注释 54
2.11.2 XML文档 54
2.12 C#预处理器指令 56
2.12.1 #define和#undef 57
2.12.2 #if、#elif、#else和#endif 57
2.12.3 #warning和# error 58
2.12.4 #region和#endregion 58
2.12.5 #line 59
2.12.6 #pragma 59
2.13 C#编程规则 59
2.13.1 关于标识符的规则 59
2.13.2 用法约定 60
2.14 小结 66
第3章 对象和类型 67
3.1 创建及使用类 67
3.2 类和结构 68
3.3 类 69
3.3.1 数据成员 69
3.3.2 函数成员 69
3.3.3 只读字段 81
3.4 匿名类型 82
3.5 结构 82
3.5.1 结构是值类型 84
3.5.2 结构和继承 84
3.5.3 结构的构造函数 85
3.6 弱引用 85
3.7 部分类 86
3.8 静态类 87
3.9 Object类 88
3.9.1 System.Object()方法 88
3.9.2 ToString()方法 89
3.10 扩展方法 90
3.11 小结 91
第4章 继承 92
4.1 继承 92
4.2 继承的类型 92
4.2.1 实现继承和接口继承 92
4.2.2 多重继承 93
4.2.3 结构和类 93
4.3 实现继承 93
4.3.1 虚方法 94
4.3.2 隐藏方法 95
4.3.3 调用函数的基类版本 96
4.3.4 抽象类和抽象函数 97
4.3.5 密封类和密封方法 97
4.3.6 派生类的构造函数 98
4.4 修饰符 102
4.4.1 可见性修饰符 103
4.4.2 其他修饰符 103
4.5 接口 104
4.5.1 定义和实现接口 105
4.5.2 派生的接口 108
4.6 小结 109
第5章 泛型 110
5.1 泛型概述 110
5.1.1 性能 111
5.1.2 类型安全 112
5.1.3 二进制代码的重用 112
5.1.4 代码的扩展 113
5.1.5 命名约定 113
5.2 创建泛型类 113
5.3 泛型类的功能 117
5.3.1 默认值 118
5.3.2 约束 118
5.3.3 继承 120
5.3.4 静态成员 121
5.4 泛型接口 122
5.4.1 协变和抗变 122
5.4.2 泛型接口的协变 123
5.4.3 泛型接口的抗变 125
5.5 泛型结构 125
5.6 泛型方法 128
5.6.1 泛型方法示例 128
5.6.2 带约束的泛型方法 129
5.6.3 带委托的泛型方法 130
5.6.4 泛型方法规范 131
5.7 小结 132
第6章 数组 133
6.1 同一类型和不同类型的多个对象 133
6.2 简单数组 134
6.2.1 数组的声明 134
6.2.2 数组的初始化 134
6.2.3 访问数组元素 135
6.2.4 使用引用类型 136
6.3 多维数组 137
6.4 锯齿数组 138
6.5 Array类 139
6.5.1 创建数组 139
6.5.2 复制数组 140
6.5.3 排序 141
6.6 数组作为参数 144
6.6.1 数组协变 144
6.6.2 ArraySegment 144
6.7 枚举 145
6.7.1 IEnumerator接口 146
6.7.2 foreach语句 146
6.7.3 yield语句 147
6.8 元组 152
6.9 结构比较 152
6.10 小结 155
第7章 运算符和类型强制转换 156
7.1 运算符和类型转换 156
7.2 运算符 156
7.2.1 运算符的简化操作 158
7.2.2 运算符的优先级 162
7.3 类型的安全性 163
7.3.1 类型转换 163
7.3.2 装箱和拆箱 167
7.4 比较对象的相等性 168
7.4.1 比较引用类型的相等性 168
7.4.2 比较值类型的相等性 169
7.5 运算符重载 169
7.5.1 运算符的工作方式 170
7.5.2 运算符重载的示例:Vector
……
精彩书摘
2.1 C#基础
理解了C#的用途后,就可以学习如何使用它了。本章将介绍C#的基础知识,本章的内容也是后续章节的基础,好的开端等于成功的一半。阅读完本章后,读者就有足够的C#知识编写简单的程
序了,但还不能使用继承或其他面向对象的特征。这些内容将在后面的几章中讨论。
2.2 第一个C#程序
下面编译并运行最简单的C#程序,这是一个简单的控制台应用程序,它由把某条消息写到屏幕上的一个类组成。
2.2.1 代码
在文本编辑器(如Notepad)中输入下面的代码,把它保存为后缀名为.cs 的文件(如First.cs)。Main()方法如下所示(更多信息参见2.7 节):
using System;
namespace Wrox
{
public class MyFirstClass
{
static void Main()
{
Console.WriteLine("Hello from Wrox.");
Console.ReadLine();
return;
}
}
}
2.2.2 编译并运行程序
对源文件运行C#命令行编译器(csc.exe),编译这个程序:后面几章会介绍许多代码示例。编写C#程序最常用的技巧是使用Visual Studio2013 生成一个基本项目,再添加自己的代码。但是,第Ⅰ部分的目的是讲授C#语言,为了简单起见,在第17 章之前避免涉及Visual Studio 2013。我们使代码显示为简单的文件,这样就可以使用任何文本编辑器输入它们,并在命令行上编译。
csc First.cs
如果使用csc 命令在命令行上编译代码,就应注意.NET 命令行工具(包括csc)只有在设置了某些环境变量后才能使用。根据安装.NET(和Visual Studio)的方式,这里显示的结果可能与你计算机上的结果不同。
编译代码,会生成一个可执行文件First.exe。在命令行或Windows Explorer 上,像运行任何可执行文件那样运行该文件,得到如下结果:
csc First.cs
Microsoft (R) Visual C# Compiler version 12.021005.1
For C# 5.0
Copyright (C) Microsoft Corporation. All rights reserved.
First.exe
Hello from Wrox.
2.2.3 详细介绍
首先对C#语法做几个一般性的解释。在C#中,与其他C 风格的语言一样,大多数语句都以分号(;)结尾,语句可以写在多个代码行上,不需要使用续行字符。用花括号({})把语句组合为块。单行注释以两个斜杠字符开头(//),多行注释以一条斜杠和一个星号(/*)开头,以一个星号和一条斜杠(*/)结尾。在这些方面,C#与C++和Java 一样,但与Visual Basic 不同。分号和花括号使C#代码与VisualBasic 代码有差异很大的外观。如果你以前使用的是Visual Basic,就应特别注意每条语句结尾的分号。对于新接触C 风格语言的用户,忽略分号常常是导致编译错误的一个最主要的原因。另一个方面是,C#区分大小写,也就是说,变量myVar 与MyVar 是两个不同的变量。
在上面的代码示例中,前几行代码与名称空间有关(如本章后面所述),名称空间是把相关类组合在一起的方式。namespace 关键字声明了应与类相关的名称空间。其后花括号中的所有代码都被认为是在这个名称空间中。编译器在using 语句指定的名称空间中查找没有在当前名称空间中定义但在代码中引用的类。这非常类似于Java 中的import 语句和C++中的using namespace 语句。
using System;
namespace Wrox
{
在First.cs 文件中使用using 指令的原因是下面要使用一个库类System.Console。using System语句允许把这个类简写为Console(System 名称空间中的其他类也与此类似)。如果没有using,就必如果没有设置环境变量,有两种解决方法。第1 种方法是在运行csc 之前,从命令提示符窗口上运行批处理文件%Microsoft Visual Studio 2013%Common7Toolsvsvars32.bat。其中%Microsoft Visual Studio 2013%是Visual Studio 2013 的安装文件夹。
第2 种方法(更简单)是使用Visual Studio 2013 命令提示符代替通常的命令提示符窗口。
Visual Studio 2013 命令提示符在菜单“开始”|“程序”| Microsoft Visual Studio 2013|VisualStudio Tools 子菜单下。它只是一个命令提示符窗口,打开时会自动运行vsvars32.bat。
第2 章 核 心 C#须完全限定对Console.WriteLine()方法的调用,如下所示:
System.Console.WriteLine("Hello from Wrox.");
标准的System 名称空间包含了最常用的.NET 类型。在C#中做的所有工作都依赖于.NET 基类,认识到这一点非常重要;在本例中,我们使用了System 名称空间中的Console 类,以写入控制台窗口。C#没有用于输入和输出的内置关键字,而是完全依赖于.NET 类。接着,声明一个类MyFirstClass。但是,因为该类位于Wrox 名称空间中,所以其完整的名称是
Wrox.MyFirstCSharpClass:
class MyFirstCSharpClass
{
所有的C#代码都必须包含在一个类中。类的声明包括class 关键字,其后是类名和一对花括号。
与类相关的所有代码都应放在这对花括号中。
下面声明方法Main()。每个C#可执行文件(如控制台应用程序、Windows 应用程序和Windows服务)都必须有一个入口点——Main()方法(注意M大写):
public static void Main()
{
在程序启动时调用这个方法。该方法要么没有返回值(void),要么返回一个整数(int)。注意,在
C#中方法的定义如下所示:
[modifiers] return_type MethodName([parameters])
{
// Method body. NB. This code block is pseudo-code.
}
第一个方括号中的内容表示可选关键字。修饰符(modifiers)用于指定用户所定义的方法的某些特性,如可以在什么地方调用该方法。在本例中,有两个修饰符public 和static。修饰符public 表示可以在任何地方访问该方法,所以可以在类的外部调用它。修饰符static 表示方法不能在类的实例上执行,因此不必先实例化类再调用。这非常重要,因为我们创建的是一个可执行文件,而不是类库。把返回类型设置为void,在本例中,不包含任何参数。
最后,看看代码语句:
Console.WriteLine("Hello from Wrox.");
Console.ReadLine();
return;
在本例中,我们只调用了System.Console 类的WriteLine()方法,把一行文本写到控制台窗口上。WriteLine()是一个静态方法,在调用之前不需要实例化Console 对象。
Console.ReadLine()读取用户的输入,添加这行代码会让应用程序等待用户按回车键,之后退出几乎所有的C#程序都使用System 名称空间中的类,所以假定本章所有的代码文
件都包含using System;语句。
应用程序。在Visual Studio 2013 中,控制台窗口会消失。
然后调用return 退出该方法(因为这是Main 方法,所以也退出了程序)。在方法头中指定void,因此没有返回值。
对C#基本语法有了大致的认识后,下面就详细讨论C#的各个方面。因为没有变量不可能编写出重要的程序,所以首先介绍C#中的变量。
2.3 变量
在C#中声明变量使用下述语法:
datatype identifier;
例如:
int i;
该语句声明int 变量i。编译器不允许在表达式中使用这个变量,除非用一个值初始化了该变量。
声明i 之后,就可以使用赋值运算符(=)给它赋值:
i = 10;
还可以在一行代码中声明变量,并初始化它的值:
int i = 10;
如果在一条语句中声明和初始化了多个变量,那么所有的变量都具有相同的数据类型:
int x = 10, y =20; // x and y are both ints
要声明不同类型的变量,需要使用单独的语句。在多个变量的声明中,不能指定不同的数据类型:
int x = 10;
bool y = true; // Creates a variable that stores true or false
int x = 10, bool y = true; // This won't compile!
注意上面例子中的“//”和其后的文本,它们是注释。“//”字符串告诉编译器,忽略该行后面的文本,这些文本仅为了让人更好地理解程序,它们并不是程序的一部分。本章后面会详细讨论代码中的注释。
2.3.1 变量的初始化
变量的初始化是C#强调安全性的另一个例子。简单地说,C#编译器需要用某个初始值对变量进行初始化,之后才能在操作中引用该变量。大多数现代编译器把没有初始化标记为警告,但C#编译器把它当作错误来看待。这就可以防止我们无意中从其他程序遗留下来的内存中获取垃圾值。
C#有两个方法可确保变量在使用前进行了初始化:
● 变量是类或结构中的字段,如果没有显式初始化,创建这些变量时,其默认值就是0(类和结构在后面讨论)。
● 方法的局部变量必须在代码中显式初始化,之后才能在语句中使用它们的值。此时,初始化不是在声明该变量时进行的,但编译器会通过方法检查所有可能的路径,如果检测到局部变量在初始化之前就使用了它的值,就会产生错误。
例如,在C#中不能使用下面的语句:
public static int Main()
{
int d;
Console.WriteLine(d); // Can't do this! Need to initialize d before use
return 0;
}
注意在这段代码中,演示了如何定义Main(),使之返回一个int 类型的数据,而不是void。在编译这些代码时,会得到下面的错误消息:
Use of unassigned local variable 'd'
考虑下面的语句:
Something objSomething;
在C#中,这行代码仅会为Something 对象创建一个引用,但这个引用还没有指向任何对象。对该变量调用方法或属性会导致错误。
在C#中实例化一个引用对象需要使用new 关键字。如上所述,创建一个引用,使用new 关键字把该引用指向存储在堆上的一个对象:
objSomething = new Something(); // This creates a Something on the heap
2.3.2 类型推断
类型推断(type inference)使用var 关键字。声明变量的语法有些变化。编译器可以根据变量的初始化值“推断”变量的类型。例如:
int someNumber = 0;
就变成:
var someNumber = 0;
即使someNumber 从来没有声明为int,编译器也可以确定,只要someNumber 在其作用域内,就是一个int。编译后,上面两个语句是等价的。
下面是另一个小例子:
using System;
namespace Wrox
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
var name = "Bugs Bunny";
var age = 25;
var isRabbit = true;
Type nameType = name.GetType();
Type ageType = age.GetType();
Type isRabbitType = isRabbit.GetType();
Console.WriteLine("name is type " + nameType.ToString());
Console.WriteLine("age is type " + ageType.ToString());
Console.WriteLine("isRabbit is type " + isRabbitType.ToString());
}
}
}
这个程序的输出如下:
name is type System.String
age is type System.Int32
isRabbit is type System.Bool
需要遵循一些规则:
● 变量必须初始化。否则,编译器就没有推断变量类型的依据。
● 初始化器不能为空。
● 初始化器必须放在表达式中。
● 不能把初始化器设置为一个对象,除非在初始化器中创建了一个新对象。
第3 章在讨论匿名类型时将详细探讨。声明了变量,推断出了类型后,就不能改变变量类型了。变量的类型确定后,就遵循其他变量类型遵循的强类型化规则。
2.3.3 变量的作用域
变量的作用域是可以访问该变量的代码区域。一般情况下,确定作用域遵循以下规则:
● 只要类在某个作用域内,其字段(也称为成员变量)也在该作用域内。
● 局部变量存在于表示声明该变量的块语句或方法结束的右花括号之前的作用域内。
● 在for、while 或类似语句中声明的局部变量存在于该循环体内。
1. 局部变量的作用域冲突
大型程序在不同部分为不同的变量使用相同的变量名很常见。只要变量的作用域是程序的不同部分,就不会有问题,也不会产生多义性。但要注意,同名的局部变量不能在同一作用域内声明两
次,所以不能使用下面的代码:
int x = 20;
// some more code
int x = 30;
考虑下面的代码示例:
using System;
namespace Wrox.ProCSharp.Basics
{
public class ScopeTest
{
public static int Main()
{
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
Console.WriteLine(i);
} // i goes out of scope here
// We can declare a variable named i again, because
// there's no other variable with that name in scope
for (int i = 9; i >= 0; i—)
{
Console.WriteLine(i);
} // i goes out of scope here.
return 0;
}
}
}
这段代码使用两个for 循环打印0~9 的数字,再逆序打印0~9 的数字。重要的是在同一个方法中,代码中的变量i 声明了两次。可以这么做的原因是i 在两个不同的循环内部声明,所以变量i
对于各自的循环来说是局部变量。
下面是另一个例子:
public static int Main()
{
int j = 20;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
int j = 30; // Can't do this — j is still in scope
Console.WriteLine(j + i);
}
return 0;
}
如果试图编译它,就会产生如下错误:
ScopeTest.cs(12,15): error CS0136: A local variable named 'j' cannot be declared in
this scope because it would give a different meaning to 'j', which is already used
in a 'parent or current' scope to denote something else.
其原因是:变量j是在for循环开始前定义的,在执行for循环时应处于其作用域内,在Main()方法结束执行后,变量j才超出作用域,第2个j(不合法)则在循环的作用域内,该作用域嵌套在Main()方法的作用域内。因为编译器无法区分这两个变量,所以不允许声明第2个变量。
2. 字段和局部变量的作用域冲突
某些情况下,可以区分名称相同(尽管其完全限定的名称不同)、作用域相同的两个标识符。此时编译器允许声明第2 个变量。原因是C#在变量之间有一个基本的区分,它把在类型级别声明的变
量看作字段,而把在方法中声明的变量看作局部变量。
考虑下面的代码:
using System;
namespace Wrox
{
class ScopeTest2
{
static int j = 20;
public static void Main()
{
int j = 30;
Console.WriteLine(j);
return;
}
}
}
虽然在Main()方法的作用域内声明了两个变量j,这段代码也会编译——在类级上定义的j,在该类删除前是不会超出作用域的(在本例中,当Main()方法终止,程序结束时,才会删除该类);以
及在Main()中定义的j。此时,在Main()方法中声明的新变量j 隐藏了同名的类级变量,所以在运行这段代码时,会显示数字30。但是,如果要引用类级变量,该怎么办?可以使用语法object.fieldname,在对象的外部引用类或结构的字段。在上面的例子中,我们访问静态方法中的一个静态字段(静态字段详见下一节),所以不能使用类的实例,只能使用类本身的名称:
..
public static void Main()
{
int j = 30;
Console.WriteLine(j);
Console.WriteLine(ScopeTest2.j);
}
..
如果要访问一个实例字段(该字段属于类的一个特定实例),就需要使用this 关键字。
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前言/序言
探索 C 语言的深邃与 .NET 平台的强大 本书并非一本浅尝辄止的教程,而是面向那些渴望深入理解 C 语言核心机制,并希望充分发挥 .NET 平台强大功能的开发者量身打造的进阶指南。如果您已经掌握了 C 的基础语法,并希望在软件开发的道路上迈出更坚实的步伐,那么这本书将是您不可或缺的伙伴。我们将带领您深入 C 的每一个角落,从语言设计者的意图出发,逐层剖析其精妙之处,并结合 .NET 4.5.1 这一稳定且功能丰富的平台,为您构建高效、可靠、可维护的应用程序提供坚实的基础。 深入 C 语言的核心:精益求精,洞察本质 C 语言的发展从未止步,每一项新特性的引入都旨在提升开发效率、增强代码的可读性,并提供更强大的表达能力。本书将重点关注 C 5.0 带来的诸多重要改进,并将其置于整个语言演进的宏大背景下进行解读。 异步编程的革命:async/await 深入解析 async 和 await 关键字的出现,极大地简化了异步编程的复杂度,使得开发者能够以同步的思维模式编写非阻塞的代码。本书将深入探讨异步操作的底层原理,包括状态机的工作方式、Task 和 Task 的使用细节、以及如何在多线程环境中高效地管理异步任务。您将学习如何利用异步编程来提升应用程序的响应速度,避免 UI 线程的阻塞,从而为用户提供更流畅的交互体验。此外,我们还会讨论异步编程的常见陷阱以及如何规避它们,确保您的异步代码不仅简洁,而且健壮。 语言集成查询 (LINQ) 的深度运用 LINQ 已经成为 C 中进行数据查询的基石。本书将超越简单的查询语法,深入探讨 LINQ 的查询运算符、查询表达式的编译过程,以及如何利用延迟执行和查询重用来优化性能。我们将展示如何将 LINQ 应用于各种数据源,包括集合、数据库(通过 Entity Framework)、XML 等,并探讨如何创建自定义的 LINQ 提供程序,以满足更复杂的查询需求。此外,我们还将介绍 LINQ 的一些高级用法,例如分组、连接、聚合以及与函数式编程概念的结合。 面向对象编程的精髓:继承、多态、封装与抽象的升华 面向对象编程是 C 的核心范式。本书将带领您回顾并深入理解面向对象设计的四大基本原则,并着重探讨 C 如何以其独特的方式实现和支持这些原则。我们将深入研究接口、抽象类、虚方法、重写、多重继承的替代方案(如接口的默认实现),以及如何设计出松耦合、高内聚的类结构。您将学会如何运用设计模式来解决常见的软件开发问题,并理解 SOLID 原则在构建可维护和可扩展的代码中的重要作用。 类型系统与泛型的精妙之处 C 强大的类型系统是其稳定性和性能的保障。本书将深入探讨值类型和引用类型的区别、装箱拆箱的机制、以及泛型在提高代码重用性和类型安全方面的威力。您将学习如何设计高效的泛型类、接口和方法,以及如何利用协变和逆变来进一步提升泛型的灵活性。此外,我们还将探讨泛型约束、委托、事件以及 Lambda 表达式,理解它们如何协同工作,为构建复杂的软件系统提供强大的支持。 异常处理与资源管理的最佳实践 健壮的应用程序离不开恰当的异常处理。本书将详细讲解 C 的异常处理机制,包括 `try-catch-finally` 块、自定义异常的创建、以及如何通过异常过滤来精确地捕获和处理错误。我们还将深入探讨 `IDisposable` 接口和 `using` 语句在管理非托管资源(如文件句柄、数据库连接)中的关键作用,以及如何编写能够安全释放资源的优雅代码,避免资源泄露。 拥抱 .NET 4.5.1 平台:赋能您的应用开发 .NET 4.5.1 是一个功能丰富且高度优化的开发平台,它为 C 开发者提供了强大的工具和丰富的类库,能够支持各种类型的应用程序开发。本书将充分发挥 .NET 4.5.1 的优势,助您构建高性能、可扩展的解决方案。 高效的内存管理与垃圾回收机制 理解 .NET 的内存管理模型对于编写高性能的应用程序至关重要。本书将深入剖析垃圾回收(GC)的工作原理,包括分代回收、后台 GC、以及如何通过对象生命周期管理来优化内存使用。您将学习如何识别和避免常见的内存泄漏问题,并通过 Profiling 工具来分析应用程序的内存占用,从而进一步提升程序的效率。 强大的基类库 (BCL) 探索 .NET 的基类库是开发人员的宝藏。本书将精选 BCL 中最常用且最重要的命名空间进行详细介绍,包括 `System.Collections`(集合)、`System.IO`(文件和流操作)、`System.Net`(网络通信)、`System.Threading`(多线程)等。您将学习如何利用这些类库来高效地处理数据、进行网络通信、实现并发编程,以及完成各种常见的开发任务。 高性能计算与并发编程 在现代应用程序中,并发和并行处理已成为提升性能的关键。本书将深入探讨 .NET 的多线程编程模型,包括 `Thread` 类、`ThreadPool`、`Task Parallel Library (TPL)` 以及 `Parallel LINQ (PLINQ)`。您将学习如何安全有效地编写并发代码,避免死锁、竞态条件等问题,并理解如何利用多核处理器的优势来加速计算密集型任务。 构建健壮的网络应用程序 .NET 提供了强大的网络编程能力。本书将介绍如何使用 `HttpClient` 等类来构建现代化的 Web 应用程序,如何处理 HTTP 请求和响应,以及如何实现 RESTful 服务。我们还将探讨 Socket 编程的基础知识,以及如何构建 TCP/IP 通信的客户端和服务器端应用程序。 数据访问技术:SQL Server 与 Entity Framework 数据是任何应用程序的核心。本书将重点介绍如何使用 .NET 平台进行数据访问。您将学习如何通过 ADO.NET 连接和操作 SQL Server 数据库,执行 SQL 命令,并处理查询结果。更重要的是,我们将深入探讨 Entity Framework,这是一个强大的对象关系映射(ORM)框架,它能够极大地简化数据库操作,让您能够以面向对象的方式与数据库进行交互,并提高开发效率。 超越代码本身:高质量软件的构建之道 本书的目标是帮助您不仅写出能工作的代码,更能写出高质量、易于维护、可扩展的代码。 单元测试与代码覆盖率 编写可测试的代码是构建健壮软件的基础。本书将介绍单元测试的重要性,以及如何使用 MSTest、NUnit 等流行的单元测试框架来编写有效的单元测试。您将学习如何设计可测试的代码,如何使用 Mocking 和 Stubbing 技术来隔离被测单元,并理解代码覆盖率在评估测试完整性中的作用。 代码优化与性能调优 除了理解语言和平台的特性,掌握性能优化的技巧同样重要。本书将介绍一些常用的性能分析工具和方法,帮助您识别应用程序中的性能瓶颈,并提供具体的优化建议,例如减少不必要的对象创建、优化算法、利用缓存机制等。 设计模式的实践应用 设计模式是前人智慧的结晶,能够帮助我们优雅地解决软件设计中的常见问题。本书将在讲解 C 和 .NET 特性的过程中,穿插介绍常用的设计模式,如工厂模式、单例模式、观察者模式、装饰器模式等,并展示如何在实际项目中应用它们,从而提升代码的可读性、可维护性和可复用性。 谁适合阅读这本书? 有 C 基础,希望深入理解语言特性和内部机制的开发者。 希望掌握 .NET 4.5.1 平台,构建高性能、可扩展应用程序的开发者。 对异步编程、LINQ、并发编程等高级主题感兴趣的开发者。 致力于提升代码质量,遵循软件工程最佳实践的开发者。 正在准备 C 和 .NET 相关的专业认证考试的开发者。 本书的阅读将需要一定的 C 基础知识,例如变量、数据类型、控制流、函数、类和对象等。如果您是 C 的初学者,建议先学习基础教程,再来深入研读本书。 拿起这本书,您将踏上一段深度探索 C 语言和 .NET 平台的旅程。我们相信,通过本书的学习,您将能够更自信、更高效地构建出卓越的软件解决方案。