[转载].NET Framework 2.0高级编程学习笔记(一):类型,泛型,集合

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[转载].NET Framework 2.0高级编程学习笔记(一):类型,泛型,集合 – ForEvErNoMe – 博客园.

最近在学习.NET Framework 2.0高级编程这本书,感觉挺有意思的,于是根据自己的理解,做了笔记,总结下内容。本文笔记主要是从.NET类型,泛型,集合这三个方面进行描述。

1.类型

类型是对程序要处理的数据对象的分类。不同的数据对象占用存储空间不同,操作处理方法不同,所以必须分门别类;

(1)C#的主要类型有:

基本类型:数值、字符、逻辑型、字符串、对象(object)

系统或自定义的类型:结构、枚举、类等等。

上述这些类型,所占的内存空间不同。有的类型占用内存空间是确定的,有的不确定。

根据它们被分配存储空间方式的不同,可以分为:值类型/引用类型两大类。

上述的类型中,你是否又能区分它们属于哪一类呢?

基本数据类型大部分是值类型,除了object, string属于引用类型;类是引用类型;结构和枚举是值类型。

(2)内存的使用分别:栈(stack), 堆(heap) 静态区(static)。

值类型直接分配在栈上;

引用类型包括两部分:对象的引用(地址)在栈(stack)上,对象本身在堆(heap)上。

静态区(static)存放的是与对象的实例无关的部分。即当程序一装入内存,就要分配好。

如:入口方法,构造方法,常量,其他用static修饰的成员。

(3)举例:

例一:

int x, y=0;
x = y;
y = 9;

例二:设有类Myobj定义为:

class Myobj

{

      public int age;

      public string name;      

}

Myobj a, b;

a = new Myobj();

a.age = 28;     a.name = "puppy";

b = a;

a.age = 18;     a.name = "doggy";

Console.WriteLine(b.age);

Console.WriteLine(b.name);

例三:

string x, y="string1";

x = y;

y = "string2";

Console.WriteLine(x);

第一个例子输出是0。当y=9时,实际上是在栈中重新分配一个内存地址。

第二个例子输出是18和doggy。b=a时,a和b同时指向一个地址空间

第三个例子输出是string1。string是一个特殊的引用类型。 string实例在内存中不可修改。当需要修改时,总是创建一个新的实例,并将变量指向新的实例。

(在程序中频繁修改字符串变量,会产生大量内存垃圾。这是我们要使用StringBuilder类的原因)

(4)装箱和拆箱

装箱:将值类型转换为引用类型,按照自己的理解来说在堆中生成一个新的对象,栈中原本的地址指向该对象。

拆箱:将引用类型转换为值类型,大致同上,过程相反。

int x=1;

Object y=x;//装箱

int z=(int)y;/拆箱

2.泛型

问题的缘起:

请看一个Stack的程序。Stack是一种数据结构。可以存放许多元素,遵循后进先出的原则。

举例:(Stack)

class StackOfInt {

        private int[] m_ItemArray;

        private int m_Index = 0;

        public const int Max_Size = 100;

        public StackOfInt () { m_ItemArray = new int[Max_Size]; }

        public int Pop() {

              if (m_Index == 0)

                  throw new System.InvalidOperationException("Can't

                       Pop an empty stack.");

              return m_ItemArray[--m_Index];

        }

        public void Push(int item){

               if (m_Index == Max_Size)

                    throw new System.InvalidOperationException("Can't 

                             push an item on a full stack.");

               m_ItemArray[m_Index++] = item;

        }

}

缺点:这样的栈用object类型作为元素类型,可以供所有类型使用

但在压入元素时,要装箱;取用元素时要拆箱,代价很大,执行效率低;

类型不安全。转换类型时容易出错。

解决方案:如果我们可以在Stack类的定义中,提供一个类作参数,则可以简化此问题的解决。泛型的定义:在定义一个类型时,使用另一个或几个类型为参数,类型参数用<>围住,放在所定义的类型名后面。

在使用带有类型参数的泛型类型时,同时要给定参数类型的具体类型。

举例:定义泛型Stack类

class Stack<T> {

        private T[] m_ItemArray;

        private int m_Index = 0;

        public const int Max_Size = 100;

        public Stack() { m_ItemArray = new T[Max_Size]; }

        public T Pop() {

              if (m_Index == 0)

                  throw new System.InvalidOperationException("Can't

                       Pop an empty stack.");

              return m_ItemArray[--m_Index];

        }

        public void Push(T item){

               if (m_Index == Max_Size)

                    throw new System.InvalidOperationException("Can't 

                             push an item on a full stack.");

               m_ItemArray[m_Index++] = item;

        }

}

泛型的优点:

让代码更具有通用性,更简洁;

强类型,类型安全,不用担心类型转换错;

不用浪费很多装箱、拆箱的时间。

3.集合

集合类型是其对象中包含多个其他对象的特殊类型。

数组是最常用的集合类型。

要进一步理解的是,当我们在程序中申明一个数组时,实际上是指示CLR在执行期间帮我们创建和管理一个集合类型;

该集合类型的基类为System.Array

所以,我们可以对数组使用一些固有的属性和方法,如Length,Rank,Copy,Clone。他们来自Array类;还可以对数组用foreach来遍历。这是因为Array已经实现IEnumerable 接口。

由此我们可以牢记,数组是引用类型。可以用数组作为方法的参数,不使用ref也可以从方法中传出修改的结果

举例:

using System.Collection.Generic;

public class Program {

       public static void Main() {

              List<int> list = new List<int>(3);

              for (int i=0; i<8; i++) {

                    list.Add(i);

                    System.Console.WriteLine(“Count: {0} Capacity: {1}”,

                               list.Count, list.Capacity);

              }

              list.TrimExcess();

              System.Console.WriteLine(“Count: {0}  Capacity: {1}”,

                               list.Count, list.Capacity );

        }

}


完….待续!

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