[C#]读书笔记：Effective C#

　　我看的书是《Effective C#中文版——改善C#程序的50种方法》，Bill Wagner著，李建忠译。书比较老了，04年写的，主要针对C#1.0，但我相信其中的观点现在仍有价值。（平心而论，和Effective C++有差距，毕竟该书成书时对C#的研究不过几年。）

　　下面是对这本书条款内容的一些归纳和个人理解，由于我比较熟悉C++，因此也会有也一些C++的对比。

第一章　　C#语言元素

条款1：使用属性代替可访问的数据成员

1. 属性具有数据成员的访问语法，这是最易于使用的语法。

2. 属性事实上是方法，因而支持多态，且利于日后进行扩展，如多线程同步访问等。

3. .Net中的库功能，很多是针对属性的，例如数据绑定。

4. 两者性能相当。

条款2：运行是常量（readonly）优于编译时常量（const）

1. 两者生成的il码不同，后者是进行常量替换，而前者具有更好的二进制兼容性（程序集B依赖于程序集A的一个常量，如果A中的这个常量修改了，const声明要求AB都重行编译，而readonly只要求A重编）。

2. 两者性能相当。

条款3：操作符is或as优于强制转型

1. as比强制转型具有更简练的语法（等价于as的强制转型，需要包括异常捕获等处理）。

2. 对于ValueType的派生类，由于不能为null，所以不能使用as，应该选择is。

3. 强制转型会考虑用户定义类型转换（explicit；但注意，用户自定义转型是静态的，不支持多态），而as只取决于继承链。

条款4：使用Conditional特性代替#if条件编译

1. 前者能让程序逻辑更清晰，尽管它的最小应用单元是方法而后者是语句。

2. 前者有更好的性能。Conditional是让客户的调用代码消失，而对应功能的条件编译只是让语句消失，函数调用开销依旧。

条款5：总是提供ToString方法

1. 人最容易理解的是字符串，而Object.ToString的默认行为是返回类型名，正确的实现ToString有利于调试和UI等。

2. Console.WriteLine和String.Format等都支持IFormattable接口，注意IFormattable.ToString和Object.ToString的兼容。

条款6：明辨值类型和引用类型的使用场合

1. 需要打包一组数据，且内存占用不多的时候考虑使用struct。

2. 具有数据和逻辑，或者虽然逻辑简单但数据块占内存很大，考虑使用class。

条款7：将值类型尽可能实现为具有常量性和原子性的类型

1. 常量值类型，更容易编写原子逻辑。如，包含姓名和身份证号两个字段的struct，其两个字段是绑定的，单独修改一般会带来错误，所以与其在运行时用方法逻辑来维持两者匹配，不如干脆将两个字段都声明为readonly，如果想修改就用新值来构造新对象。

2. 针对常量对象更容易编写多线程逻辑。

条款8：确保0为值类型的有效状态

1. 因为clr默认将对象初始化为二进制0，所以应该保证二进制0在程序逻辑中是合法值。如枚举值应该从0开始定义。

条款9：理解几个相等判断之间的关系

1. 对于ValueType:（对应struct）

 public override bool Equals(object obj);

它的实现主要是通过反射来对比各个字段，因此这个默认实现效率很低。ValueType的默认实现中，并不能直接将两个二进制块进行memcmp，因为形如struct A{ string s; }这样的结构，二进制层次上的对比是没有意义的。事实上，C#编译器也没有提供自动生成T.Equals的服务（即对于用户没有提供Equals实现的struct，编译器何不自动生成逐字段对比的C#代码？），原因不明。

所以，如果特定struct性能攸关，应该手工实现Equals进行逐字段比较以获得更佳性能。另外考虑实现语法糖operator==来调用Equals。

2. 对于Object: （对应class）

public static bool ReferenceEquals(object objA, object objB);

public static bool Equals(object objA, object objB);

 public virtual bool Equals(object obj);

public static bool operator == (object objA, object objB);

Object基类中的默认实现全是引用比较，即用于判断是否是同一对象。其中ReferenceEquals提供最底层实现，operator ==调用ReferenceEquals, static Equals进行对象非空验证然后调用virtual Equals, 而virtual Equals默认也是调用ReferenceEquals。

如果需要给引用类型提供其他比较语义，如string，则实现virtual Equals，然后重载operator ==调用virtual Equals。

条款10：理解GetHashCode方法的缺陷。

1. 实现GetHashCode的要求（3点）：

正确性要求——

（1）相等的对象必须有相同的hash code，即Equals返回true的对象，GetHashCode返回值也应该相同。值相等的对象当然应该在同一个hash捅中。实现方法：用于生成hash code的字段，一定都要参与Equals的实现。

（2）对象生命期中，GetHashCode返回值应该不变。避免在hash表中查询已经插入的对象却找不到。实现方法：用于生成hash code的字段，最好声明为readonly。

性能要求——

（1）GetHashCode尽量返回均匀分布的值。

2. Object的默认实现是返回自增的全局对象ID，ValueType的默认实现是返回第一个字段的GetHashCode。本条的两点恐怕只适用于C#1.0，我测试在C#3.5中，实现已经变化。

条款11：优先采用foreach循环语句

1. foreach会自动针对不同的容器，生成不同的il码以优化效率。例如对数组，foreach不会通过IEnumerable遍历，而是直接使用下标。

2. foreach可以正确遍历起始下标非0的数组和多维数组。下标非0数组是通过Array.CreateInstance创建的。

3. foreach遍历数组，因为可以保证访问数组的每个元素的时候不越界，故foreach对应的下标访问实现不会有下标越界检查的开销。在我使用的C#3.5中测试，foreach并没有加速效果，恐怕因为在高版本中，下标越界检查已经移到了clr的实现中（il的ldelem），故foreach并不比for循环快。

第二章　　.Net资源管理

条款12：变量初始化器优于赋值语句

1. 初始化顺序：（C#3.5，参见step字段）

1 class InitOrder

2 {

3 public string step = " (1) " ;

4 public InitOrder()

5 {

6 step = " (2) " ;

7 }

8 }

9 ...

10 InitOrder a = new InitOrder { step = " (3) " };

 2. 对象的构造函数可以有多个，比起在多个构造函数中分别初始化字段，字段初始化器更容易维护。

条款13：使用静态构造器初始化静态类成员