CLR via C# 读书笔记---常量、字段、方法和参数

常量

常量是值从不变化的符号。定义常量符号时，它的值必须能在编译时确定。确定后，编译器将唱两只保存在程序集元数据中。使用const关键字声明常量。由于常量值从不变化，所以常量总是被视为类型定义的一部分。换言之，常量总是被视为静态成员，而不是实例成员。常量的值直接潜入代码，在运行时不需要为常量分配任何内存。

字段

字段是一种数据成员，其中容纳了一个值类型的实例或者一个对引用类型的引用。由于字段存储在动态类型中，所以它们的值在运行时才能获取。字段还解决了常量存在的版本控制问题。字段可以是任何数据类型。

CLR支持readonly字段和 read/write字段，大多数字段是read/write字段，意味着在代码执行过程中，字段值可多次改变，但readonly字段只能在构造器方法中写入。

提示:当某个字段是引用类型，并且该字段被标记为readonly时，不可改变的是引用，而非字段引用的对象。

public sealed class AType {
  // InvalidChars must always refer to the same array object
  public static readonly Char[] InvalidChars = new Char[] { 'A', 'B', 'C' };
}

public sealed class AnotherType {
  public static void M() {
     // The lines below are legal, compile, and successfully
     // change the characters in the InvalidChars array
    //编译成功没什么问题
     AType.InvalidChars[0] = 'X';
     AType.InvalidChars[1] = 'Y';
     AType.InvalidChars[2] = 'Z';

     // The line below is illegal and will not compile because
     // what InvalidChars refers to cannot be changed
    // 非法的，无法通过编译
     //AType.InvalidChars = new Char[] { 'X', 'Y', 'Z' };
  }
}

方法

实例构造器和类

构造器是将类型的实例初始化为良好状态的特殊方法。构造器在方法定义源数据表中始终叫做.ctor（vs构造函数的代码段就是ctor），创建引用类型的实例时，首先为实例的数据字段分配内存，然后初始化对象的附加字段，最后调用类型的实例构造器来设置对象的初始状态。

构造引用类型的对象是，在调用实力构造器之前，为对象分配的内存总总是先被归零，没有被构造器显式重写的所有字段都保证获得0或null

实例构造器永远不能被继承，一个类型可以定义多个实力构造器，每个构造器都必须有不同的签名。

C#用简单的语法在构造引用类型的实例时初始化类型定义中的字段

internal sealed class SomeType {
    private Int32 m_x = 5;
}

SomeType的构造器先把5存到m_x，在调用基类的构造器。

如果有几个以初始化的实力字段和许多重载的构造器方法，可以创建单个构造器来执行这些公共的初始化，然后让其他构造器都显式调用这个公共的构造器，这样能减少代码。

internal sealed class SomeType {
    // Do not explicitly initialize the fields here
    private Int32 m_x;
    private String m_s;
    private Double m_d;
    private Byte m_b;

    // This method MUST be called by all constructors.
    private void SetFieldDefaults() {
        m_x = 5;
        m_s = "Hi there";
        m_d = 3.14159;
        m_b = 0xff;
    }

    // This constructor sets all fields to their default.
    public SomeType() {
        SetFieldDefaults();
    }

    // This constructor sets all fields to their default, then changes m_x.
    public SomeType(Int32 x) {
        SetFieldDefaults();
        m_x = x;
    }

    // This constructor sets all fields to their default, then changes m_s.
    public SomeType(String s) {
        SetFieldDefaults();
        m_s = s;
    }

    // This constructor sets all fields to their default, then changes m_x & m_s.
    public SomeType(Int32 x, String s) {
        SetFieldDefaults();
        m_x = x;
        m_s = s;
    }
}

实例构造器和结构

CLR总是允许创建值类型的实例，并且没有办法阻止值类型的实例化。值类型其实并不需要定义构造器，但CLR确实允许为值类型定义构造器。但必须显式调用才能执行。结构不能包含显式的无参构造器。没有无参构造器，值类型的字段总是被初始化为0或null

扩展方法

要想定义自己的扩展方法，只需要在第一个参数前面添加this关键字。

规则和原则

• C#只支持扩展方法，不支持扩展属性、扩展事件、扩展操作符。
• 扩展方法必须在非泛型的静态类中声明，类型没有限制，只有第一个参数前面能用this关键字标记
• 编译器在查找扩展方法时，要求静态类文件本身必须必有文件作用域，扩展方法必须在顶级静态类中作用，不鞥你在嵌套类中定义
• 多个静态类可以定义相同的扩展方法，编译器检测到多个扩展方法，会提示方法调用不明确
• 扩展方法存在版本控制问题，将来Microsoft添加和你一样的扩展方法，程序就会有不同的行为。

来一个扩展方法栗子：

internal static class StringBuilderExtensions {
public static Int32 IndexOf(this StringBuilder sb, Char value) {
    for (Int32 index = 0; index < sb.Length; index++)
        if (sb[index] == value) return index;
    return -1;
}
}

参数

可选参数和命名参数

private static Int32 s_n = 0;

public static void Go() {

ImplicitlyTypedLocalVariables();

  // 1. Same as: M(9, "A", default(DateTime), new Guid());
  // 直接调用M
  M();

  // 2. Same as: M(8, "X", default(DateTime), new Guid());
  // 前两个参数指定，后两个是默认值
  M(8, "X");

  // 3. Same as: M(5, "A", DateTime.Now, Guid.NewGuid());
  // 使用明明参数指定值
  M(5, guid: Guid.NewGuid(), dt: DateTime.Now);

  // 4. Same as: M(0, "1", default(DateTime), new Guid());
  // s_n先传入0 ，然后加1，把1传入，再加1 ，此时s_n是 2
  M(s_n++, s_n++.ToString());

  // 5. Same as: String t1 = "2"; Int32 t2 = 3;
  //             M(t2, t1, default(DateTime), new Guid());
  // 2传入 s。然后加1，传入x
  M(s: (s_n++).ToString(), x: s_n++);
 }
  private static void M(Int32 x = 9, String s = "A",
  DateTime dt = default(DateTime), Guid guid = new Guid()) {

  Console.WriteLine("x={0}, s={1}, dt={2}, guid={3}", x, s, dt, guid);
}

规则和原则

• 可为方法、构造器方法和有参属性的参数指定默认值。
• 有默认值的参数必须放在没有默认值的所有参数之后。换言之，一旦定义了有默认值的参数，它右边的所有参数也必须有默认值。
• 默认值必须是编译时能确定的常量值
• 不要重命名参数变量，否则任何顶用着已传参数名的方式传递实参代码也必须得修改
• 如果方法从模块外部调用，更改参数的默认的默认值具有潜在的危险性
• 如果参数用ref或out关键字进行了标识，就不能设置默认值

隐式类型的局部变量

var关键字的真正价值就是让程序员少打几个字。

以传引用的方式向方法传递参数

即C#中ref和out关键字。以前用的不做，现在看来得经常使用。

先看一下out的栗子

public static void Main()
{
    Int32 X;    //没有初始化
    GetValue(out x); //
    Console.WriteLine(x); //显式10
}

private static void GetValue(out Int32 v)
{
    v = 10; // 在这里面必须初始化
}

在看一个ref的栗子

public static void Main() {
		Int32 x = 5;         // x is 初始化的字段
		AddVal(ref x);        // x must be initialized.
		Console.WriteLine(x); // Displays "15"
	}

	private static void AddVal(ref Int32 v) {
		v += 10;  // This method can use the initialized value in v.这方法可以改变已初始化的值
	}

为值类型使用out和ref，等同于以传值的方式传递引用类型。

暂时就介绍上面两种使用ref和out的方式。

向方法传递可变数量的参数

通过使用param关键字完成

private static Int32 Add(params Int32[] values) {
  // NOTE: it is possible to pass the 'values'
  // array to other methods if you want to.

  Int32 sum = 0;
  for (Int32 x = 0; x < values.Length; x++)
     sum += values[x];
  return sum;
}
Console.WriteLine(Add(1, 2, 3, 4, 5));//显式15

参数和返回类型的设计规范

声明方法的参数类型时，应尽量指定最弱的类型，宁愿要结构也不要基类。而返回类型要声明为最强的类型

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总结

今天的依然是非常无聊但却非常基础的文章，比如扩展方法、ref、out、默认参数等等这些都在实际编程中是经常用到的，必须要掌握牢固，今天一个微软亚洲研究院大数据系列讲座开课了，努力坚持学完。