C#基礎與進階擴展合集-基礎篇（持續更新）

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本文分兩篇，進階篇點擊：C#基礎與進階擴展合集-進階篇

一、基礎入門

Ⅰ 關鍵字

Ⅱ 特性

Ⅲ 常見異常

Ⅳ 基礎擴展

1、哈希表?

2、擴展方法

3、自定義集合與索引器

4、迭代器與分部類

5、yield return

6、注冊表

7、不安全代碼

8、方法描述?

二、擴展類型

1、BigInteger

2、Half

3、Decimal

4、可空值類型

5、可空引用類型

6、空合并

7、轉義字符

8、StringBuilder

9、FormattableString?

10、元組?

三、其它

1、名稱空間取別名

2、字符串前$與@

3、預處理器指令

4、隱藏方法

5、顯示和隱式實現接口

6、泛型約束

7、字典初始化方式

8、集Set

9、有序集合

10、只讀字段與屬性?

本文分兩篇，進階篇點擊：C#基礎與進階擴展合集-進階篇

一、基礎入門

Ⅰ 關鍵字

1、record?

record（記錄），編譯器會在后臺創建一個類。支持類似于結構的值定義，但被實現為一個類，方便創建不可變類型，成員在初始化后不能再被改變?（C#9新增）

在運行時通過構造函數給成員賦值

2、init?

?init關鍵字，代替set（C#9新增）

特性：只能通過構造函數和對象初始化器來設置屬性值

public string Name { get; init; }

若用舊的.NET框架版本使用.NET 5代碼，需手動添加虛擬類，如下：

namespace System.Runtime.CompilerServices
{?
? ? internal static class IsExternalInit { }
}

3、with?

?with關鍵字（C#9新增），內部調用<>Clone淺copy方法，使用如下：

?MyMath myMath2=myMath1 with { };//淺拷貝

4、base?

base關鍵字，

作用1：子類實例化時默認調用父類的無參構造函數，base可指定調用父類對應的有參構造函數；

作用2：在子類中通過base調用父類被子類重寫的虛方法；

5、params

params，修飾方法參數，

1、被修飾的參數必須為一維數組

2、被修飾參數為最后參數，后面不允許有其它參數

6、ref、out、in

1、被ref或out或in修飾的參數通過引用方式傳遞；

2、傳參時也必須帶關鍵字ref（out、in）；

3、ref修飾的參數傳參時必須提前定義并初始化，out可在傳參時定義；

4、out修飾的參數必須在控制離開方法之前對該參數賦值；

5、in修飾的值類型參數，方法內為只讀變量（可避免復制值的開銷）；

7、sealed

sealed，有封裝的意思，一般用于修飾類或方法

1、修飾類時，該類不可被繼承；

2、修飾方法時，一般用于virtual與抽象方法的繼承類，sealed一般與override同時存在，被修飾的已重寫的方法不可被其派生類重寫。

8、lock

?lock，確保代碼正常執行，不會被其他線程中斷；將代碼定義為互斥段，同一時刻只能由一個線程執行，其他線程必須等待（解決多線程同時搶占同一資源產生的沖突問題）

示例如下：

????????_root：指需要跟蹤的對象（通常實例化一個object作為跟蹤對象）

????????{? ?_list.Clear()；? ?}：指定義為互斥段的代碼塊；?

lock(_obj){Count--;}

9、readonly

readonly，用于修飾字段為只讀字段?：

1、在運行時可通過構造函數賦值；

10、checked、unchecked

????????1、如果將一個代碼塊標記為checked，CLR就會對該代碼塊執行溢出檢查，溢出會拋出OverflowException異常，也可在表達式中使用checked關鍵字；

? ? ? ? 2、也可在配置項目文件中添加CheckForOverflowUnderflow設置，可對所有未標記的代碼進行溢出檢查，如：<CheckForOverflowUnderflow>true</CheckForOverflowUnderflow>,可使用unchecked關鍵字來標記不進行溢出檢查；

checked
{byte a = 255;a = (byte)(a + 3);
}

11、throw

拋出一個異常

throw new Exception("my exception...");

Ⅱ 特性

特性，指C#中對類及程序集成員的進一步描述

? ? ? ? 更多了解點擊：C#進階-特性? ?常用如下：

?[Key]，指示該屬性為主鍵(僅對屬性、字段、索引器有效)；
?[StringLength(maximumLength:50,MinimumLength =2)]，限制字符串長度（僅對屬性、字段、參數、索引器有效）；
?[EmailAddress]，識別郵箱格式（僅對屬性、字段、參數、索引器有效）；
?[Required]，不可為空（僅對屬性、字段、參數、索引器有效）；
?[Display(Name="電話號碼")]，顯示別名；
[CallerMemberName]，獲取調用該方法的成員名（僅對參數有效）；
[CallerFilePath]，獲取調用該方法的文件路徑（僅對參數有效）；
[CallerLineNumber]，獲取調用該方法的行數（僅對參數有效）；
[Compare(“Password”, ErrorMessage = “”)]，比較兩個屬性的值是否相同；
[DataType(DataType.Password)]，標記某屬性為密碼類型；

Ⅲ 常見異常

ArgumentException，方法接受實參時，檢查實參未包含期望的值拋出，其派生有ArgumentNullException（空異常）和ArgumentOutOfRangeException（索引超出范圍）；
NotSupportedException，當不支持一個方法時拋出；
StackOverflowException，當為棧分配的內存滿了導致溢出時拋出；
OverflowException，在checked（關鍵字中有介紹）上下文中執行算術運算，當得到的值超出變量類型的取值范圍時拋出；
IOException基類，文件I/O導致的異常，其派生有FileLoadException、FileNotFoundException、EndOfStreamException、DriveNotFoundException。。。
InvalidOperationException，當沒有按正確順序調用類的方法(如缺少初始化調用)時拋出；
TaskCanceledException，當任務取消或超時的時候拋出；
NullReferenceException，當使用的?null?引用導致需要引用的對象時拋出；

?更多異常詳解：微軟文檔Exception-C#

Ⅳ 基礎擴展

1、哈希表?

了解哈希表：C#-關于Hashtable?

2、擴展方法

擴展方法詳解：C#-擴展方法定義及其使用

3、自定義集合與索引器

?自定義集合與索引器詳解：C#-自定義集合與索引器

4、迭代器與分部類

迭代器與分部類詳解：C#-關于迭代器與分部類?

5、yield return

yield示例詳解：C#-yield return實現數據迭代?

6、注冊表

了解注冊表相關操作：C#-注冊表的讀取、創建、修改、刪除操作

7、不安全代碼

了解指針（不安全代碼）：?C#-關于指針使用（不安全代碼）

8、方法描述?

對自定義方法添加描述：C#-方法的功能、參數、返回值描述?

二、擴展類型

1、BigInteger

如果需要的數字比64位的long類型能夠表示的值更大，則可使用BigInteger類型，該類型無關鍵字，無位數限制，可以一直增長下去，直到沒有可用內存。

BigInteger bigInteger =111111111111111111;

2、Half

.NET5新增，16位單精度浮點數，無關鍵字，其有效位數為10位，指數位為5位；

注意：硬編碼的一個非整數值（1.92171），一般默認為double類型，需強轉；

Half half = (Half)1.92171;

3、Decimal

關鍵字decimal，.NET高精度浮點類型，128位，1位符號位、96位用作整數，剩下的位指定了比例因子。

注意：要把數字指定為該類型，在其數字后面加上字符M（或m）；

decimal deci = 11111.11M;

4、可空值類型

①在類型定義中使用“?”，這將允許賦值null，如：int? a = null;

②編譯器會將該語句變成Nullable<T>類型，如：Nullable<int> a=null;

③Nullable<T>不會增加引用類型的開銷，仍然是struct值類型，只不過添加了一個布爾標志，用來指定值是否為null；

④總是可把不可為空的值賦值給可空值類型；

5、可空引用類型

①主要為了減少NullReferenceException類型的異常，可啟用可空引用類型獲得編譯器的幫助：1、在項目文件中指定Nullable將其設為enable，如：<Nullable>enable</Nullable>；

? ? ? ? 2、使用預處理器指令啟用：#nullable enable，禁用：#nullable disable，恢復項目文件中設置：#nullable restore

②啟用后給引用類型賦值（string c = null；）編譯器會報警告，若要賦值null，需加上“?”，如：string??c = null;

6、空合并

?string? s=null;
string s2 = s?.ToLower()??string.Format("");//使用null條件運算符和空合并運算符
Console.WriteLine($@"\t{s2}\t{{}}");

7、轉義字符

轉義序列	字符
\'	單引號
\"	雙引號
\\	反斜杠
\0	空
\a	警告
\b	退格
\f	換頁
\n	換行
\r	回車
\t	水平制表符
\v	垂直制表符

8、StringBuilder

StringBuilder sb = new StringBuilder("111111");//動態字符串默認容量16字符，成倍增加
sb.Append("abcdefghjklmnopq");
Console.WriteLine(sb.Length);//獲取有效長度
Console.WriteLine(sb.Capacity);//獲取容量

9、FormattableString?

?FormattableString str = $"time：{t},number:{a}";//格式化字符串類型
Console.WriteLine("格式str:{0}",str.Format);//獲取格式化字符串的原始字符串
for (int i = 0; i < str.ArgumentCount; i++)
{
? ? Console.WriteLine("Arg{0}:{1}", i, str.GetArgument(i));//獲取參數值
}

10、元組?

?元組，把多個類型合為一個類型，不需要創建類、結構、記錄

? ? ? ? ? ? var t=(String:"sss",Int32: 32);
? ? ? ? ? ? t.Int32 = 2;
? ? ? ? ? ? t.String = "Auston";

.Net提供了Tuple<T>舊類型

? ? ? ? ? ? ? ? ? ValueTuple<T>新類型（推薦）有更好的內置支持

三、其它

1、名稱空間取別名

主要用于解決名稱空間二義性問題：?

using Sys = System;Sys.Console.WriteLine("Hello, Auston!");

2、字符串前$與@

字符串插值：字符串前帶$前綴，允許在字符串類計算表達式；

verbatim字符串：字符串前帶@前綴，解決反斜杠轉義問題，常用于文件路徑；

string a = "hello";
Console.WriteLine($"a:{a}");
Console.WriteLine(@"\file\a.txt");

3、預處理器指令

#define，定義符號；
#undef，刪除符號定義；
#if、#elif、#else、#endif，條件語句，支持部分邏輯運算符；
#warning、#error，編譯器遇到后會報錯或警告，并顯示后面文本；
#region、#endregion，將一段代碼視為給定名稱的一個塊；
#line，用于改變編譯器在警告和錯誤中顯示的文件名和行號信息，如，#line 123 "Test.cs"；
#pragma，抑制（disable）或還原（restore）指定的編譯警告；
#nullable，啟用（enable）或禁用（disable）可空引用類型

4、隱藏方法

在基類和派生類中存在簽名相同的方法，且無virtual與override修飾時，派生類就會隱藏基類方法；

要隱藏方法，可在方法聲明中加new關鍵字修飾，否則編譯器會警告，大多數情況下應重寫方法，而不是隱藏方法，隱藏方法會造成對于給定類的實例調用錯誤方法的危險；

可在派生類中使用base調用基類方法；

Pig pig = new();
pig.Hobby();
pig.BaseHobby();class Animal
{public void Hobby() => Console.WriteLine("Like run...");
}
class Pig : Animal
{new public void Hobby() => Console.WriteLine("Like eat...");public void BaseHobby() => base.Hobby();
}

5、顯示和隱式實現接口

隱式實現接口示例：

MyLog myLog = new MyLog();
myLog.Log("this is a log!");
interface ILogger
{void Log(string message);
}class MyLog : ILogger
{public void Log(string message) => Console.WriteLine(message);
}

顯示實現接口，被實現成員沒有訪問修飾符，并且方法前帶有接口前綴；

對于顯示實現接口，使用MyLog類型變量時，不能訪問該接口，因為它是非公有的，只有使用接口類型可調用Log（）方法；

使用顯示實現接口原因：①為了解決不同接口相同簽名方法的沖突；②向類外的代碼隱藏接口方法，但仍滿足接口契約；

示例如下：

ILogger myLog = new MyLog();
myLog.Log("this is a log!");
interface ILogger
{void Log(string message);
}class MyLog : ILogger
{void ILogger.Log(string message) => Console.WriteLine(message);
}

6、泛型約束

約束	說明
where T : struct	使用結構約束時，T必須為值類型
where T : class	使用類約束時，T必須為引用類型
where T : class?	T必須是可空的或者不可為空的引用類型
where T : notnull	T必須是不可為空的類型，可為值類型或引用類型
where T : unmanaged	T必須是不可為空的非托管類型
where T : IFoo	類型T必須實現接口IFoo
where T : Foo	類型T必須派生自基類Foo
where T : new()	構造函數約束，指定T必須有無參構造函數。不能為有參構造函數指定約束
where T1 : T2	使用約束時，可指定類型T1派生自泛型類型T2

7、字典初始化方式

Dictionary<int, string> dic = new Dictionary<int, string>() { { 1, "111" }, { 2, "bbb" } };
Dictionary<int, string> dic2 = new Dictionary<int, string>() { [1] = "111", [2] = "aaa" };
Console.WriteLine("{0}\t{1}", dic[1], dic2[1]);

8、集Set

?包含不重復的元素的集合稱為，“集（set）”；

.NET Core包含兩個集，他們都實現ISet<T>接口：

①HashSet<T>，包含不重復元素的無序散列表；

②SortedSet<T>，包含不重復元素的有序列表；

集的提供另一個Add（）方法，其返回類型為bool值，說明是否添加了元素，若該元素已存在，就不添加，并返回false；

HashSet<int> set = new HashSet<int>() { 2, 1, 7, 0, 1, 2 };
foreach (int i in set)Console.Write($"{i} ");//輸出2 1 7 0
SortedSet<int> set2 = new SortedSet<int>() { 2, 1, 7, 0, 1, 2 };
foreach (int i in set2)Console.Write($"{i} ");//輸出0 1 2 7