C#学习笔记——25个经典问题

1.静态成员和非静态成员的区别？

2.const 和 static readonly 区别？

3.extern 是什么意思？

4.abstract 是什么意思？

5.internal 修饰符起什么作用？

6.sealed 修饰符是干什么的？

7.override 和 overload 的区别？

8.什么是索引指示器？

9.new 修饰符是起什么作用？

10.this 关键字的含义？

11.可以使用抽象函数重写基类中的虚函数吗？

12.密封类可以有虚函数吗？

13.什么是属性访问器？

14.abstract 可以和 virtual 一起使用吗？可以和 override 一起使用吗？

15.接口可以包含哪些成员？

16.类和结构的区别？

17.接口的多继承会带来哪些问题？

18.抽象类和接口的区别？

19.别名指示符是什么？

20.如何手工释放资源？

21.P/Invoke是什么？

22.StringBuilder 和 String 的区别？

23.explicit 和 implicit 的含义？

24.params 有什么用？

25.什么是反射？

以下是一份参考答案（C# 语言范畴之内），如果有不准确、不全面的，欢迎各位朋友指正！

1.静态成员和非静态成员的区别？

答：

静态变量使用 static 修饰符进行声明，在类被实例化时创建，通过类进行访问

不带有 static 修饰符声明的变量称做非静态变量，在对象被实例化时创建，通过对象进行访问

一个类的所有实例的同一静态变量都是同一个值，同一个类的不同实例的同一非静态变量可以是不同的值

静态函数的实现里不能使用非静态成员，如非静态变量、非静态函数等

示例：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;namespace Example01
{class Program{class Class1{public static String staticStr = "Class";public String notstaticStr = "Obj";}static void Main(string[] args){//静态变量通过类进行访问，该类所有实例的同一静态变量都是同一个值Console.WriteLine("Class1's staticStr: {0}", Class1.staticStr);Class1 tmpObj1 = new Class1();tmpObj1.notstaticStr = "tmpObj1";Class1 tmpObj2 = new Class1();tmpObj2.notstaticStr = "tmpObj2";//非静态变量通过对象进行访问，不同对象的同一非静态变量可以有不同的值Console.WriteLine("tmpObj1's notstaticStr: {0}", tmpObj1.notstaticStr);Console.WriteLine("tmpObj2's notstaticStr: {0}", tmpObj2.notstaticStr);Console.ReadLine();}}
}

结果：

Class1's staticStr: Class
tmpObj1's notstaticStr: tmpObj1
tmpObj2's notstaticStr: tmpObj2

2.const 和 static readonly 区别？

答：

const

用 const 修饰符声明的成员叫常量，是在编译期初始化并嵌入到客户端程序

static readonly

用 static readonly 修饰符声明的成员依然是变量，只不过具有和常量类似的使用方法：通过类进行访问、初始化后不可以修改。但与常量不同的是这种变量是在运行期初始化

示例：

测试类：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;namespace Example02Lib
{public class Class1{public const String strConst = "Const";public static readonly String strStaticReadonly = "StaticReadonly";//public const String strConst = "Const Changed";//public static readonly String strStaticReadonly = "StaticReadonly Changed";}
}客户端代码：using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
using Example02Lib;namespace Example02
{class Program{static void Main(string[] args){//修改Example02中Class1的strConst初始值后，只编译Example02Lib项目//然后到资源管理器里把新编译的Example02Lib.dll拷贝Example02.exe所在的目录，执行Example02.exe//切不可在IDE里直接调试运行因为这会重新编译整个解决方案！！//可以看到strConst的输出没有改变，而strStaticReadonly的输出已经改变//表明Const变量是在编译期初始化并嵌入到客户端程序，而StaticReadonly是在运行时初始化的Console.WriteLine("strConst : {0}", Class1.strConst);Console.WriteLine("strStaticReadonly : {0}", Class1.strStaticReadonly);Console.ReadLine();}}
}

结果：
strConst : Const
strStaticReadonly : StaticReadonly

修改后的示例：

测试类：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;namespace Example02Lib
{public class Class1{//public const String strConst = "Const";//public static readonly String strStaticReadonly = "StaticReadonly";public const String strConst = "Const Changed";public static readonly String strStaticReadonly = "StaticReadonly Changed";}
}

结果

strConst : Const
strStaticReadonly : StaticReadonly Changed

3.extern 是什么意思？

答：

extern 修饰符用于声明由程序集外部实现的成员函数

经常用于系统API函数的调用（通过 DllImport ）。注意，和DllImport一起使用时要加上 static 修饰符

也可以用于对于同一程序集不同版本组件的调用（用 extern 声明别名）

不能与 abstract 修饰符同时使用

示例：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
using System.Runtime.InteropServices;namespace Example03
{class Program{//注意DllImport是一个Attribute Property，在System.Runtime.InteropServices命名空间中定义//extern与DllImport一起使用时必须再加上一个static修饰符[DllImport("User32.dll")]public static extern int MessageBox(int Handle, string Message, string Caption, int Type);static int Main(){string myString;Console.Write("Enter your message: ");myString = Console.ReadLine();return MessageBox(0, myString, "My Message Box", 0);}}
}

结果：

4.abstract 是什么意思？

答：

abstract 修饰符可以用于类、方法、属性、事件和索引指示器（indexer），表示其为抽象成员

abstract 不可以和 static 、virtual 一起使用

声明为 abstract 成员可以不包括实现代码，但只要类中还有未实现的抽象成员（即抽象类），那么它的对象就不能被实例化，通常用于强制继承类必须实现某一成员

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;namespace Example04
{#region 基类，抽象类public abstract class BaseClass{//抽象属性，同时具有get和set访问器表示继承类必须将该属性实现为可读写public abstract String Attribute{get;set;}//抽象方法，传入一个字符串参数无返回值public abstract void Function(String value);//抽象事件，类型为系统预定义的代理(delegate)：EventHandlerpublic abstract event EventHandler Event;//抽象索引指示器，只具有get访问器表示继承类必须将该索引指示器实现为只读public abstract Char this[int Index]{get;}}#endregion#region 继承类public class DeriveClass : BaseClass{private String attribute;public override String Attribute{get{return attribute;}set{attribute = value;}}public override void Function(String value){attribute = value;if (Event != null){Event(this, new EventArgs());}}public override event EventHandler Event;public override Char this[int Index]{get{return attribute[Index];}}}#endregionclass Program{static void OnFunction(object sender, EventArgs e){for (int i = 0; i < ((DeriveClass)sender).Attribute.Length; i++){Console.WriteLine(((DeriveClass)sender)[i]);}}static void Main(string[] args){DeriveClass tmpObj = new DeriveClass();tmpObj.Attribute = "1234567";Console.WriteLine(tmpObj.Attribute);//将静态函数OnFunction与tmpObj对象的Event事件进行关联tmpObj.Event += new EventHandler(OnFunction);tmpObj.Function("7654321");Console.ReadLine();}}
}

结果：
1234567
7
6
5
4
3
2
1

5.internal 修饰符起什么作用？

答：

internal 修饰符可以用于类型或成员，使用该修饰符声明的类型或成员只能在同一程集内访问

接口的成员不能使用 internal 修饰符

值得注意的是，如果为 internal 成员加上了 protected 修饰符，这时的访问级别为 internal 或 protected。只是看字面意思容易弄错，许多人认为 internal protected 应该是“只有同一个程序集中的子类可以访问”，但其实它表示“同一个程序集中的所有类，以及所有程序集中的子类都可以访问”

示例

Example05Lib 项目的 Class1

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;namespace Example05Lib
{public class Class1{internal String strInternal = null;public String strPublic;internal protected String strInternalProtected = null;}
}

结果
Example05Lib 项目的 Class2 类可以访问到 Class1 的 strInternal 成员，当然也可以访问到 strInternalProtected 成员，因为他们在同一个程序集里

Example05 项目里的 Class3 类无法访问到 Class1 的 strInternal 成员，因为它们不在同一个程序集里。但却可以访问到 strInternalProtected 成员，因为 Class3 是 Class1 的继承类

Example05 项目的 Program 类既无法访问到 Class1 的 strInternal 成员，也无法访问到 strInternalProtected 成员，因为它们既不在同一个程序集里也不存在继承关系

6.sealed 修饰符是干什么的？

答：

sealed 修饰符表示密封

用于类时，表示该类不能再被继承，不能和 abstract 同时使用，因为这两个修饰符在含义上互相排斥

用于方法和属性时，表示该方法或属性不能再被重写，必须和 override 关键字一起使用，因为使用 sealed 修饰符的方法或属性肯定是基类中相应的虚成员

通常用于实现第三方类库时不想被客户端继承，或用于没有必要再继承的类以防止滥用继承造成层次结构体系混乱

恰当的利用 sealed 修饰符也可以提高一定的运行效率，因为不用考虑继承类会重写该成员

示例：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;namespace Example06
{class Program{class A{public virtual void F(){Console.WriteLine("A.F");}public virtual void G(){Console.WriteLine("A.G");}}class B : A{public sealed override void F(){Console.WriteLine("B.F");}public override void G(){Console.WriteLine("B.G");}}class C : B{public override void G(){Console.WriteLine("C.G");}}static void Main(string[] args){new A().F();new A().G();new B().F();new B().G();new C().F();new C().G();Console.ReadLine();}}
}

结果：
类 B 在继承类 A 时可以重写两个虚函数，如图所示：

由于类 B 中对 F 方法进行了密封，类 C 在继承类 B 时只能重写一个函数，如图所示：

控制台输出结果，类 C 的方法 F 只能是输出类B 中对该方法的实现：

A.F
A.G
B.F
B.G
B.F
C.G

7.override 和 overload 的区别？

答：

override 表示重写，用于继承类对基类中虚成员的实现

overload 表示重载，用于同一个类中同名方法不同参数（包括类型不同或个数不同）的实现

示例：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;namespace Example07
{class Program{class BaseClass{public virtual void F(){Console.WriteLine("BaseClass.F");}}class DeriveClass : BaseClass{public override void F(){base.F();Console.WriteLine("DeriveClass.F");}public void Add(int Left, int Right){Console.WriteLine("Add for Int: {0}", Left + Right);}public void Add(double Left, double Right){Console.WriteLine("Add for int: {0}", Left + Right);}}static void Main(string[] args){DeriveClass tmpObj = new DeriveClass();tmpObj.F();tmpObj.Add(1, 2);tmpObj.Add(1.1, 2.2);Console.ReadLine();}}
}

结果：
BaseClass.F
DeriveClass.F
Add for Int: 3
Add for int: 3.3

8.什么是索引指示器？

答：

实现索引指示器（indexer）的类可以象数组那样使用其实例后的对象，但与数组不同的是索引指示器的参数类型不仅限于int

简单来说，其本质就是一个含参数属性

示例：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;namespace Example08
{public class Point{private double x, y;public Point(double X, double Y){x = X;y = Y;}//重写ToString方法方便输出public override string ToString(){return String.Format("X: {0} , Y: {1}", x, y);}}public class Points{Point[] points;public Points(Point[] Points){points = Points;}public int PointNumber{get { return points.Length; }}    //实现索引访问器public Point this[int Index]{get{return points[Index];}}}//感谢watson hua(http://huazhihao.cnblogs.com/)的指点//索引指示器的实质是含参属性，参数并不只限于intclass WeatherOfWeek{public string this[int Index]{get{//注意case段使用return直接返回所以不需要breakswitch (Index){case 0:{return "Today is cloudy!";}case 5:{return "Today is thundershower!";}default:{return "Today is fine!";}}}}public string this[string Day]{get{string TodayWeather = null;//switch的标准写法switch (Day){case "Sunday":{TodayWeather = "Today is cloudy!";break;}case "Friday":{TodayWeather = "Today is thundershower!";break;}default:{TodayWeather = "Today is fine!";break;}}return TodayWeather;}}}class Program{static void Main(string[] args){Point[] tmpPoints = new Point[10];for (int i = 0; i < tmpPoints.Length; i++){tmpPoints[i] = new Point(i, Math.Sin(i));}Points tmpObj = new Points(tmpPoints);for (int i = 0; i < tmpObj.PointNumber; i++){Console.WriteLine(tmpObj[i]);}string[] Week = new string[] { "Sunday", "Monday", "Tuesday", "Wednesday", "Thursday", "Friday", "Staurday"};WeatherOfWeek tmpWeatherOfWeek = new WeatherOfWeek();for (int i = 0; i < 6; i++){Console.WriteLine(tmpWeatherOfWeek[i]);}foreach (string tmpDay in Week){Console.WriteLine(tmpWeatherOfWeek[tmpDay]);}Console.ReadLine();}}
}
结果：
X: 0 , Y: 0
X: 1 , Y: 0.841470984807897
X: 2 , Y: 0.909297426825682
X: 3 , Y: 0.141120008059867
X: 4 , Y: -0.756802495307928
X: 5 , Y: -0.958924274663138
X: 6 , Y: -0.279415498198926
X: 7 , Y: 0.656986598718789
X: 8 , Y: 0.989358246623382
X: 9 , Y: 0.412118485241757
Today is cloudy!
Today is fine!
Today is fine!
Today is fine!
Today is fine!
Today is thundershower!
Today is cloudy!
Today is fine!
Today is fine!
Today is fine!
Today is fine!
Today is thundershower!
Today is fine!

9.new 修饰符是起什么作用？

答：

new 修饰符与 new 操作符是两个概念

new 修饰符用于声明类或类的成员，表示隐藏了基类中同名的成员。而new 操作符用于实例化一个类型

new 修饰符只能用于继承类，一般用于弥补基类设计的不足

new 修饰符和 override 修饰符不可同时用在一个成员上，因为这两个修饰符在含义上互相排斥

示例：

View Code

10.this 关键字的含义？

答：

this 是一个保留字，仅限于构造函数和方法成员中使用

在类的构造函数中出现表示对正在构造的对象本身的引用，在类的方法中出现表示对调用该方法的对象的引用，在结构的构造上函数中出现表示对正在构造的结构的引用，在结构的方法中出现表示对调用该方法的结果的引用

this 保留字不能用于静态成员的实现里，因为这时对象或结构并未实例化

在 C# 系统中，this 实际上是一个常量，所以不能使用 this++ 这样的运算

this 保留字一般用于限定同名的隐藏成员、将对象本身做为参数、声明索引访问器、判断传入参数的对象是否为本身

示例：

View Code

11.可以使用抽象函数重写基类中的虚函数吗？

答：

可以

需使用 new 修饰符显式声明，表示隐藏了基类中该函数的实现

或增加 override 修饰符，表示抽象重写了基类中该函数的实现

示例:

class BaseClass
    {
        public virtual void F()
        {
            Console.WriteLine("BaseClass.F");
        }
    }
    abstract class DeriveClass1 : BaseClass
    {
        public abstract new void F();
    }

    //感谢watson hua的指点
    //是他提醒了我还可以用这种方法抽象重写基类的虚方法
    abstract class DeriveClass2 : BaseClass
    {
        public abstract override void F();
    }

12.密封类可以有虚函数吗？

答：

可以，基类中的虚函数将隐式的转化为非虚函数，但密封类本身不能再增加新的虚函数

示例：

class BaseClass
    {
        public virtual void F()
        {
            Console.WriteLine("BaseClass.F");
        }
    }
    sealed class DeriveClass : BaseClass
    {
        //基类中的虚函数F被隐式的转化为非虚函数

        //密封类中不能再声明新的虚函数G
        //public virtual void G()
        //{
        //    Console.WriteLine("DeriveClass.G");
        //}
    }

13.什么是属性访问器？

答：

属性访问器（Property Accessor），包括 get 访问器和 set 访问器分别用于字段的读写操作

其设计目的主要是为了实现面向对象（OO）中的封装思想。根据该思想，字段最好设为private，一个精巧的类最好不要直接把字段设为公有提供给客户调用端直接访问

另外要注意属性本身并不一定和字段相联系

14.abstract 可以和 virtual 一起使用吗？可以和 override 一起使用吗？

答：

abstract 修饰符不可以和 static、virtual 修饰符一起使用

abstract 修饰符可以和 override 一起使用，参见第11点

示例：

View Code

15.接口可以包含哪些成员？

答：

接口可以包含属性、方法、索引指示器和事件，但不能包含常量、域、操作符、构造函数和析构函数，而且也不能包含任何静态成员

16.类和结构的区别？

答：
类：

类是引用类型在堆上分配，类的实例进行赋值只是复制了引用，都指向同一段实际对象分配的内存

类有构造和析构函数

类可以继承和被继承

结构：

结构是值类型在栈上分配（虽然栈的访问速度比较堆要快，但栈的资源有限放），结构的赋值将分配产生一个新的对象。

结构没有构造函数，但可以添加。结构没有析构函数

结构不可以继承自另一个结构或被继承，但和类一样可以继承自接口

示例：

根据以上比较，我们可以得出一些轻量级的对象最好使用结构，但数据量大或有复杂处理逻辑对象最好使用类。

如：Geoemtry（GIS 里的一个概论，在 OGC 标准里有定义）最好使用类，而 Geometry 中点的成员最好使用结构

17.接口的多继承会带来哪些问题？

答：

C# 中的接口与类不同，可以使用多继承，即一个子接口可以有多个父接口。但如果两个父成员具有同名的成员，就产生了二义性（这也正是 C# 中类取消了多继承的原因之一），这时在实现时最好使用显式的声明

示例：

View Code

18.抽象类和接口的区别？

答：

抽象类（abstract class）可以包含功能定义和实现，接口（interface）只能包含功能定义

抽象类是从一系列相关对象中抽象出来的概念，因此反映的是事物的内部共性；接口是为了满足外部调用而定义的一个功能约定，因此反映的是事物的外部特性

分析对象，提炼内部共性形成抽象类，用以表示对象本质，即“是什么”

为外部提供调用或功能需要扩充时优先使用接口

19.别名指示符是什么？

答：

通过别名指示符我们可以为某个类型起一个别名

主要用于解决两个命名空间内有同名类型的冲突或避免使用冗余的命名空间

别名指示符在所有命名空间最外层定义，作用域为整个单元文件。如果定义在某个命名空间内，那么它只在直接隶属的命名空间内起作用

示例：

View Code

20.如何手工释放资源？

答：

.NET 平台在内存管理方面提供了GC（Garbage Collection），负责自动释放托管资源和内存回收的工作。但在以下两种情况需要我们手工进行资源释放：一、由于它无法对非托管资源进行释放，所以我们必须自己提供方法来释放对象内分配的非托管资源，比如你在对象的实现代码中使用了一个COM对象；二、你的类在运行是会产生大量实例（象 GIS 中的Geometry），必须自己手工释放这些资源以提高程序的运行效率

最理想的办法是通过实现一个接口显式的提供给客户调用端手工释放对象，System 命名空间内有一个 IDisposable 接口，拿来做这事非常合适，省得我们自己再声明一个接口了
示例：

View Code

21.P/Invoke是什么？

答：

在受控代码与非受控代码进行交互时会产生一个事务（transition），这通常发生在使用平台调用服务（Platform Invocation Services），即P/Invoke

如调用系统的 API 或与 COM 对象打交道，通过 System.Runtime.InteropServices 命名空间

虽然使用 Interop 非常方便，但据估计每次调用事务都要执行 10 到 40 条指令，算起来开销也不少，所以我们要尽量少调用事务

如果非用不可，建议本着一次调用执行多个动作，而不是多次调用每次只执行少量动作的原则

22.StringBuilder 和 String 的区别？

答：

String 在进行运算时（如赋值、拼接等）会产生一个新的实例，而 StringBuilder 则不会。所以在大量字符串拼接或频繁对某一字符串进行操作时最好使用 StringBuilder，不要使用 String

另外，对于 String 我们不得不多说几句：

1.它是引用类型，在堆上分配内存

2.运算时会产生一个新的实例

3.String 对象一旦生成不可改变（Immutable）

3.定义相等运算符（== 和 !=）是为了比较 String 对象（而不是引用）的值

示例：

View Code

23.explicit 和 implicit 的含义？

答：

explicit 和 implicit 属于转换运算符，如用这两者可以让我们自定义的类型支持相互交换

explicti 表示显式转换，如从 A -> B 必须进行强制类型转换（B = (B)A）

implicit 表示隐式转换，如从 B -> A 只需直接赋值（A = B）

隐式转换可以让我们的代码看上去更漂亮、更简洁易懂，所以最好多使用 implicit 运算符。不过！如果对象本身在转换时会损失一些信息（如精度），那么我们只能使用 explicit 运算符，以便在编译期就能警告客户调用端

示例：

View Code

结果：
紫霞仙子：神仙变妖怪？偷偷下凡即可。。。
孙悟空：妖怪想当神仙？再去修炼五百年！

24.params 有什么用？

答：

params 关键字在方法成员的参数列表中使用，为该方法提供了参数个数可变的能力

它在只能出现一次并且不能在其后再有参数定义，之前可以

示例：

View Code

25.什么是反射？

答：

反射，Reflection，通过它我们可以在运行时获得各种信息，如程序集、模块、类型、字段、属性、方法和事件

通过对类型动态实例化后，还可以对其执行操作

简单来说就是用string可以在runtime为所欲为的东西，实际上就是一个.net framework内建的万能工厂

一般用于插件式框架程序和设计模式的实现，当然反射是一种手段可以充分发挥其能量来完成你想做的任何事情（前面好象见过一位高人用反射调用一个官方类库中未说明的函数。。。）

示例：

View Code

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