C#開發(fā)人員應(yīng)該知道的13件事情

本文講述了C#開發(fā)人員應(yīng)該了解到的13件事情，希望對(duì)C#開發(fā)人員有所幫助。

1. 開發(fā)過程

開發(fā)過程是錯(cuò)誤和缺陷開始的地方。使用工具可以幫助你在發(fā)布之后，解決掉一些問題。

編碼標(biāo)準(zhǔn)

遵照編碼標(biāo)準(zhǔn)可以編寫出更多可維護(hù)的代碼，特別是在由多個(gè)開發(fā)人員或團(tuán)隊(duì)編寫和維護(hù)的代碼庫(kù)中。例如FxCop，StyleCop和ReSharper等，就是常用的實(shí)施編碼標(biāo)準(zhǔn)的工具。

開發(fā)人員：在壓縮代碼之前，請(qǐng)使用工具仔細(xì)檢查是否違反了標(biāo)準(zhǔn)，并且對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析。使用工具發(fā)現(xiàn)的代碼路徑問題，不比你預(yù)期的少。

代碼審查

代碼審查和結(jié)對(duì)編程是任務(wù)開發(fā)人員審查他人編寫的源代碼的常見做法。通過這些方式希望能夠檢查出作者的錯(cuò)誤，如編碼錯(cuò)誤或?qū)崿F(xiàn)錯(cuò)誤。

代碼審查是一個(gè)很有價(jià)值的做法，但是它依賴于人類，易犯錯(cuò)誤，所以很難擴(kuò)展。

靜態(tài)分析

靜態(tài)分析工具會(huì)在不運(yùn)行代碼的情況下分析代碼，在不需要編寫測(cè)試用例的情況下，查找違反編碼標(biāo)準(zhǔn)或存在缺陷的問題。它們能有效地找到問題，但你需要選擇出那些能夠定位出有價(jià)值問題的工具，找出有價(jià)值的問題。C＃靜態(tài)分析工具包括Coverity，CAT.NET和Visual Studio代碼分析。

動(dòng)態(tài)分析

動(dòng)態(tài)分析工具在運(yùn)行時(shí)分析代碼，幫助你查找缺陷，如安全漏洞，性能和并發(fā)問題。它分析運(yùn)行時(shí)環(huán)境的上下文中的代碼，因此其有效性受測(cè)試工作負(fù)載的限制。Visual Studio提供了一些動(dòng)態(tài)分析工具，包括并發(fā)可視化器，IntelliTrace和分析工具。

管理人員/團(tuán)隊(duì)領(lǐng)導(dǎo)：利用開發(fā)最佳實(shí)踐，以避免常見的陷阱。仔細(xì)考慮可用的工具，以確保它們與你的需求和文化兼容。

測(cè)試

有許多類型的測(cè)試，例如：?jiǎn)卧獪y(cè)試，系統(tǒng)集成測(cè)試，性能測(cè)試，***測(cè)試。在開發(fā)階段，大多數(shù)測(cè)試由開發(fā)人員或測(cè)試人員編寫，以驗(yàn)證應(yīng)用程序是否滿足其要求。

測(cè)試僅在它們運(yùn)行正確的代碼時(shí)有效。在實(shí)現(xiàn)功能和測(cè)試的同時(shí)，保持開發(fā)速度是具有挑戰(zhàn)性的。

開發(fā)最佳實(shí)踐

投入時(shí)間來識(shí)別和配置工具，以便找到你關(guān)心的代碼問題，無需為開發(fā)人員帶來更多的工作。經(jīng)常自動(dòng)運(yùn)行分析工具和測(cè)試，以確保開發(fā)人員在代碼剛寫完不久，就能定位到問題。

盡快地定位到所有的診斷輸出 - 無論是編譯器警告，標(biāo)準(zhǔn)違例，通過靜態(tài)分析識(shí)別的缺陷，還是測(cè)試失敗。如果新的診斷全部是可忽略的，那么審查所起的作用就增加了，開發(fā)人員也不必再為代碼問題煩惱。

采用這些最佳實(shí)踐有助于提高代碼的質(zhì)量，安全性和可維護(hù)性，開發(fā)人員的一致性和生產(chǎn)力以及發(fā)布的可預(yù)測(cè)性。

2. 類型陷阱

C＃的一個(gè)主要優(yōu)勢(shì)是其靈活的類型系統(tǒng); 類型安全有助于早期發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤。通過強(qiáng)制實(shí)施嚴(yán)格的類型規(guī)則，編譯器能夠幫助你保持正確的編碼實(shí)踐。C＃語言和.NET框架提供了豐富的類型集合以適應(yīng)最常見的需求。大多數(shù)開發(fā)人員很好地了解常見的類型及其用途，但有一些常見的誤解和誤用。

有關(guān).NET Framework類庫(kù)的更多信息可以在MSDN庫(kù)中找到。

了解和使用標(biāo)準(zhǔn)接口

某些接口涉及常用的C＃特性。例如，IDisposable允許使用常用的資源處理習(xí)語，例如“using”關(guān)鍵字。理解什么時(shí)候使用接口，能夠使你編寫更容易維護(hù)的C＃代碼。

避免ICloneable - 設(shè)計(jì)者從來沒有明確拷貝的對(duì)象是深拷貝還是淺拷貝。由于沒有正確拷貝對(duì)象行為的標(biāo)準(zhǔn)，也就無法有效的使用這樣的接口。

結(jié)構(gòu)

盡量避免寫到結(jié)構(gòu)體。將它們視為不可變的，能夠防止混淆的發(fā)生，并且在共享內(nèi)存的場(chǎng)景（如多線程應(yīng)用程序）下更安全。相反，在創(chuàng)建結(jié)構(gòu)體時(shí)使用初始化對(duì)象，如果需要更改值，則創(chuàng)建新的實(shí)例。

要了解哪些標(biāo)準(zhǔn)類型/方法是不可變的并返回新值（例如，string，DateTime）和哪些是可變的（List.Enumerator）。

字符串

字符串可以為null，因此在適當(dāng)時(shí)，使用起來很方便。等價(jià)（s.Length == 0）可能會(huì)拋出一個(gè)NullReferenceException，但是String.IsNullOrEmpty（s）和String.IsNullOrWhitespace（s）函數(shù)能夠優(yōu)雅地處理null。

標(biāo)記枚舉

枚舉類型和常量值是能表露出自己含義的標(biāo)識(shí)符，用于替換魔術(shù)數(shù)字，以便使得代碼更加可讀。

如果你發(fā)現(xiàn)需要?jiǎng)?chuàng)建枚舉的集合，標(biāo)記枚舉可能是一個(gè)更簡(jiǎn)單的選擇：

[Flag]public enum Tag {
  None   =0x0,
  Tip    =0x1,
  Example=0x2}

這使你能夠輕松地為代碼段添加多個(gè)標(biāo)簽：

snippet.Tag = Tag.Tip | Tag.Example

這可以改善數(shù)據(jù)封裝，因?yàn)槟悴槐負(fù)?dān)心通過Tag property getter暴露內(nèi)部集合。

等價(jià)比較

有兩種類型的等價(jià)：

1. 引用相等，這意味著兩個(gè)引用，引用了同一個(gè)對(duì)象。

2. 值平等，這意味著兩個(gè)不同的對(duì)象是等值的。

此外，C＃提供了多種方法來測(cè)試等價(jià)。最常見的方法是使用：

• ==和！=運(yùn)算符

• 繼承自O(shè)bject的虛擬Equals方法

• 靜態(tài)Object.Equals方法

• IEquatable接口的Equals方法

• 靜態(tài)Object.ReferenceEquals方法

可能難以知道預(yù)期的是引用相等還是值相等。如果你重寫Equals，不要忘記IEquatable <T>，GetHashCode（），如MSDN中所述。

注意無類型容器對(duì)重載的影響?？紤]比較“myArrayList [0] == myString”。數(shù)組列表元素是編譯時(shí)類型“對(duì)象”，因此使用引用等價(jià)。C＃編譯器會(huì)警告你這個(gè)潛在錯(cuò)誤，但是有許多類似的情況，編譯器不會(huì)對(duì)意外的引用相等發(fā)出警告。

3. 類陷阱

封裝你的數(shù)據(jù)

類負(fù)責(zé)正確地管理數(shù)據(jù)。出于性能原因，它們通常緩存部分結(jié)果或者對(duì)其內(nèi)部數(shù)據(jù)的一致性做出假設(shè)。數(shù)據(jù)公開訪問會(huì)影響你緩存或做出假設(shè)的能力，對(duì)性能，安全性和并發(fā)性都有潛在影響。例如，暴露可變成員，如通用集合和數(shù)組，允許用戶在你不知情的情況下修改這些結(jié)構(gòu)。

屬性

屬性使你能夠精確控制用戶如何與你的對(duì)象進(jìn)行交互，除了你通過訪問修改器控制的之外。具體來說，屬性使你能夠控制讀取和寫入時(shí)發(fā)生的情況。

屬性使你能夠建立穩(wěn)定的API，同時(shí)重寫getter和setter中的數(shù)據(jù)訪問邏輯，或提供數(shù)據(jù)綁定源。

不要也不要讓屬性獲取器拋出異常，避免修改對(duì)象狀態(tài)。這樣就意味著需要一種方法而不是屬性獲取器。

有關(guān)屬性的詳細(xì)信息，請(qǐng)參閱MSDN的屬性設(shè)計(jì)主題：http : //msdn.microsoft.com/en-us/library/ms229006(v=vs.120).aspx

仔細(xì)的使用getters，因?yàn)樗懈弊饔?。開發(fā)者認(rèn)為成員訪問是一個(gè)微不足道的操作，所以他們經(jīng)常忘記在代碼審查期間考慮帶來的副作用。

對(duì)象初始化

你可以在創(chuàng)建表達(dá)式時(shí)，對(duì)新創(chuàng)建的對(duì)象設(shè)置屬性。使用特定值來創(chuàng)建Class Cde 對(duì)象，并用到Foo和Bar屬性：

new C {Foo=blah, Bar=blam}

你還可以使用特定的屬性名稱，創(chuàng)建匿名類型的實(shí)例：

var myAwesomeObject = new {Name=”Foo”, Size=10};

初始化會(huì)在構(gòu)造主體運(yùn)行之前執(zhí)行，確保在進(jìn)入構(gòu)造器之前字段已經(jīng)初始化了。因?yàn)闃?gòu)造函數(shù)還沒有運(yùn)行，所以字段初始化器不能以任何方式引用“this”。

過度指定輸入?yún)?shù)

為了幫助防止特定方法的過度使用，請(qǐng)嘗試采用方法所需的最小特定類型。例如，考慮一個(gè)迭代List <Bar>的方法：

public void Foo(List<Bar> bars) 
{  foreach(var b in bars)
  {    // do something with the bar...  }
}

 對(duì)于其他的IEnumerable <Bar>集合，這段代碼能夠很好地運(yùn)行，但是通過為參數(shù)指定List <Bar>，你就需要集合必須是一個(gè)List。選擇參數(shù)的最小特定類型（IEnumerable <T>，ICollection <T>等），以確保方法的最大有用性

4. 泛型

泛型是一種十分有效的方式，來定義與類型無關(guān)的結(jié)構(gòu)體和確保類型安全的算法。

使用諸如List <T>之類的泛型集合，而不是無類型的集合如ArrayList，能夠提高類型的安全性和性能。

當(dāng)實(shí)現(xiàn)泛型類型時(shí)，可以使用“default”關(guān)鍵字來獲取那種無法硬編碼到實(shí)現(xiàn)中的默認(rèn)值。具體來說就是，數(shù)字類型的默認(rèn)值為0; 引用和可空值類型的默認(rèn)值為null。

T t = default(T);

5. 類型轉(zhuǎn)化

有兩種類型的conversions轉(zhuǎn)化。顯式轉(zhuǎn)換必須由開發(fā)人員調(diào)用，隱式轉(zhuǎn)換由編譯器基于上下文來應(yīng)用。

類型轉(zhuǎn)化時(shí)，經(jīng)常會(huì)遇到以下兩種情形：

1. 表達(dá)式的運(yùn)行時(shí)類型比編譯器能推斷出的類型更加具體。轉(zhuǎn)換指示編譯器將表達(dá)式當(dāng)做更具體的類型來處理。如果你的假設(shè)不正確，編譯器將拋出異常的代碼。例如，從對(duì)象到字符串的轉(zhuǎn)換。

2. 轉(zhuǎn)換指示編譯器會(huì)生成關(guān)聯(lián)表達(dá)式的值的代碼，如果沒有生成，則會(huì)拋出異常。例如，從double到integer的轉(zhuǎn)換。

兩種類型轉(zhuǎn)換都是很危險(xiǎn)的。第一種類型的轉(zhuǎn)換提出了一個(gè)問題，“為什么開發(fā)人員知道，而編譯器不知道？”如果在這種情況下，嘗試更改程序，以便編譯器可以成功地推導(dǎo)出正確的類型。如果你認(rèn)為一個(gè)對(duì)象的運(yùn)行時(shí)類型可能比編譯時(shí)類型更具體，那么你可以使用“is”或“as”運(yùn)算符。

第二種類型轉(zhuǎn)換引發(fā)了一個(gè)問題，“為什么操作是在開始的地方執(zhí)行的，而不是在目標(biāo)數(shù)據(jù)類型？”如果你需要一個(gè)int類型的結(jié)果，使用int比double更有意義。

有關(guān)其他想法，請(qǐng)參閱：http：//blogs.msdn.com/b/ericlippert/archive/tags/cast+operator/

在顯式轉(zhuǎn)換是正確的操作情況下，通過使用適當(dāng)?shù)倪\(yùn)算符來提高可讀性，調(diào)試能力和可測(cè)試性。

6. 異常

異常不是條件

異常通常不應(yīng)用于控制程序流; 它們代表的是，在運(yùn)行時(shí)你可能無法恢復(fù)的意外情況。如果你預(yù)期你應(yīng)該處理的情況，主動(dòng)檢查情況，而不是等待異常發(fā)生。

要將格式不正確的字符串正常轉(zhuǎn)換為數(shù)字，請(qǐng)使用TryParse（）方法; 而不是拋出異常，它返回一個(gè)布爾值，指示解析是否成功。

使用異常處理范圍

在catch內(nèi)部寫代碼，并且仔細(xì)處理成程序塊。已執(zhí)行過的代碼已經(jīng)不存在這些異常。例如：

Frobber originalFrobber = null;try {
  originalFrobber = this.GetCurrentFrobber();  this.UseTemporaryFrobber();  this.frobSomeBlobs();
}finally {  this.ResetFrobber(originalFrobber);
}

如果GetCurrentFrobber（）拋出異常，那么當(dāng)finally block被執(zhí)行時(shí)，originalFrobber仍然為null; 

明智的處理異常

只捕獲你準(zhǔn)備處理的特定異常，并且只針對(duì)特定代碼段。除非你的意圖只是簡(jiǎn)單的記錄并重新拋出異常。某些例外可能使應(yīng)用程序處于一種狀態(tài)，那么就需要避免處理所有異?；蚋惍惓５膶?shí)例。最好是在沒有進(jìn)一步損壞的情況下應(yīng)用已經(jīng)崩潰，而不是試圖恢復(fù)并造成損害。你的恢復(fù)嘗試可能會(huì)在不經(jīng)意間使事情更糟。

處理致命異常有一些細(xì)微差別，特別是關(guān)于finally block執(zhí)行時(shí)，如何影響異常安全和調(diào)試器。有關(guān)詳情，請(qǐng)參閱：http : //incrediblejourneysintotheknown.blogspot.com/2009/02/fatal-exceptions-and-why-vbnet-has.html

使用最高級(jí)異常處理，來安全到處理程序的意外情況并公開信息以幫助調(diào)試問題。請(qǐng)謹(jǐn)慎使用catch塊來解決本可以安全處理的特定情況，為無法預(yù)料的異常預(yù)留最高級(jí)的處理。

如果你捕獲到一個(gè)異常，那么就需要采取一些措施來處理。不計(jì)其它后果地處理當(dāng)前異常只會(huì)使問題難以識(shí)別和調(diào)試。

對(duì)于公開了工作API的代碼來說，將異常包含于自定義異常中，是特別有用的。異常是方法的可見接口的一部分，應(yīng)該與參數(shù)和返回值一起被控制?？赡軐?dǎo)致更多異常的方法，是不應(yīng)該被使用在可維護(hù)解決方案中的。

拋出和重新拋出異常

當(dāng)你希望在更深層次處理一個(gè)捕獲到的異常時(shí)，維護(hù)原始異常狀態(tài)和堆棧對(duì)于調(diào)試有極大的幫助。需要仔細(xì)地平衡，調(diào)試和安全注意事項(xiàng)。

簡(jiǎn)單的重新拋出異常也是一個(gè)好選擇：

throw;

或者在新的throw中使用異常作為InnerException：

throw new CustomException（...，ex）;

不要顯式地重新拋出捕獲的異常，如下所示：

throw e;

這將復(fù)位異常狀態(tài)到當(dāng)前行，并且阻止調(diào)試。

一些異常發(fā)生在代碼的上下文之外。對(duì)于這些情況，你可能需要添加事件的處理程序，如ThreadException或UnhandledException，而不是使用catch塊。例如，表單處理程序線程的上下文中引發(fā)的Windows窗體異常。

數(shù)據(jù)完整性

異常不得影響數(shù)據(jù)模型的完整性。你需要確保你的對(duì)象處于一致的狀態(tài) - 不會(huì)違反類實(shí)現(xiàn)所做的任何假設(shè)。否則，通過“恢復(fù)”，你只能使你的代碼變得混亂，之后還會(huì)導(dǎo)致進(jìn)一步的損害。

7. 事件

事件和代理相互協(xié)助，當(dāng)事件發(fā)生時(shí)，為類提供了一種方法來通知用戶。事件類似于委托類型的字段; 當(dāng)創(chuàng)建對(duì)象時(shí)，它們將自動(dòng)初始化為null。

事件的值是一個(gè)多級(jí)代理。也就是一個(gè)可以依次調(diào)用其他代理的代理。你可以為事件分配委托; 可以通過+ =和 - =等操作符操作事件。

注意競(jìng)逐條件

如果事件在線程之間共享，則有可能在你檢查null之后并且在調(diào)用它之前，另一個(gè)線程將刪除所有參數(shù) – 就會(huì)拋出NullReferenceException異常。

標(biāo)準(zhǔn)解決方案是創(chuàng)建事件的本地副本，用于測(cè)試和調(diào)用。你仍然需要小心，在其他線程中刪除的任何參數(shù)，在他們的委托被意外調(diào)用時(shí)會(huì)正常運(yùn)行。你還可以實(shí)施鎖定，以一種能夠避免問題的方式為操作排隊(duì)列。

public event EventHandler SomethingHappened;private void OnSomethingHappened()
{  // The event is null until somebody hooks up to it
  // Create our own copy of the event to protect against another thread removing our subscribers
  EventHandler handler = SomethingHappened;  if (handler != null)
    handler(this,new EventArgs());
}

更多關(guān)于時(shí)間和競(jìng)逐的信息，請(qǐng)參閱：http : //blogs.msdn.com/b/ericlippert/archive/2009/04/29/events-and-races.aspx

8. 屬性

屬性提供了一種方法，用于將組件，類和屬性的元數(shù)據(jù)與其屬性的信息一起輸入。它們通常用于向代碼用戶提供信息，如代碼調(diào)試器，測(cè)試框架和應(yīng)用程序。你可以定義自己使用的屬性，也可以使用表中列出的預(yù)定義屬性。

小心使用DebuggerStepThrough屬性，如果應(yīng)用了這個(gè)屬性，會(huì)導(dǎo)致很難在方法中找到bug，因?yàn)槟悴荒軉尾綀?zhí)行或打斷它們！

9. 調(diào)試

調(diào)試是任何開發(fā)工作中重要的組成部分。除了提供對(duì)運(yùn)行時(shí)環(huán)境的常規(guī)不透明方面的可見性之外，調(diào)試器可以進(jìn)入運(yùn)行時(shí)環(huán)境，同時(shí)調(diào)試器還會(huì)導(dǎo)致應(yīng)用程序的在沒有調(diào)試器的情況下，獲的不同的結(jié)果。

使異常堆?？梢?/p>

要查看當(dāng)前框架的異常狀態(tài)，可以在Visual Studio Watch窗口中添加表達(dá)式“$ exception”。此變量包含當(dāng)前異常狀態(tài)，類似于你在catch塊中看到的情況，除非你可以在調(diào)試器中看到異常狀態(tài)，否則就不必在代碼中實(shí)際捕獲異常。

注意訪問器中的副作用

如果你所使用的屬性有副作用，請(qǐng)考慮是否應(yīng)使用屬性或調(diào)試器設(shè)置，來防止調(diào)試器自動(dòng)調(diào)用getter。例如，你的類可能具有這些屬性：

private int remainingAccesses = 10;private string meteredData;public string MeteredData
{  get
  {    if (remainingAccesses-- > 0)      return meteredData;    return null;
  }
}

第一次在調(diào)試器中查看此對(duì)象時(shí)，remainingAccesses將顯示為值10，MeteredData顯示為null。如果你將鼠標(biāo)懸停在remainingAccesses上，你會(huì)看到它的值現(xiàn)在是9。調(diào)試器顯示的屬性值已經(jīng)改變了對(duì)象的狀態(tài)。

10. 優(yōu)化

早做計(jì)劃，經(jīng)常衡量，然后優(yōu)化

在設(shè)計(jì)期間設(shè)置合理的性能目標(biāo)。在開發(fā)期間，專注于正確性而不是細(xì)微優(yōu)化。經(jīng)常根據(jù)目標(biāo)衡量你的效果。如果你沒有達(dá)到目標(biāo)，則應(yīng)該花費(fèi)時(shí)間來優(yōu)化程序。

始終采用最合適的工具，在具有可重復(fù)性和盡可能接近用戶所經(jīng)歷的實(shí)際條件的情況下，對(duì)性能進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)性測(cè)量。

由于CLR優(yōu)化，有時(shí)效率低下的代碼實(shí)際上比高效的代碼運(yùn)行速度更快。例如，CLR優(yōu)化覆蓋了整個(gè)數(shù)組的循環(huán)，以避免隱式的單元范圍檢查。開發(fā)人員通常在循環(huán)數(shù)組之前計(jì)算長(zhǎng)度：

int[] a_val = int[4000];int len = a_val.Length;for (int i = 0; i < len; i++)
    a_val[i] = i;

通過將長(zhǎng)度放在變量中，CLR可能無法識(shí)別模式，并將跳過優(yōu)化。手動(dòng)優(yōu)化違反了直覺，會(huì)導(dǎo)致性能較差。

構(gòu)建字符串

如果你要做很多字符串連接，應(yīng)該使用System.Text.StringBuilder對(duì)象，這樣可以避免構(gòu)建許多臨時(shí)字符串對(duì)象。

對(duì)集合使用批處理操作

如果需要?jiǎng)?chuàng)建和填充已知大小的集合，請(qǐng)?jiān)趧?chuàng)建集合時(shí)保留空間，以避免由于重復(fù)重新分配而導(dǎo)致的性能和資源問題。你可以使用AddRange方法（如List <T>中的方法）進(jìn)一步提高性能：

Persons.AddRange(listBox.Items);

11. 資源管理

垃圾回收器能夠自動(dòng)清理內(nèi)存。即使如此，所有一次性資源，也必須妥善處理 - 特別是那些不由垃圾收集器管理的資源。

使用try / finally塊來確保資源正確釋放，或讓你的類實(shí)現(xiàn)IDisposable，并利用更清潔和更安全的using語句。

using (StreamReader reader=new StreamReader(file)) 
{ 
 //your code here

避免代碼中使用垃圾收集器

盡量不要通過調(diào)用GC.Collect（）干擾垃圾收集器，而應(yīng)該將重點(diǎn)放在正確釋放或處置資源。當(dāng)測(cè)量性能時(shí)，如果你能夠正確的評(píng)估影響，在小心的讓垃圾收集器運(yùn)行。

避免編寫終結(jié)器

不同于最流行的錯(cuò)誤認(rèn)知，你的類不需要一個(gè)Finalizer，僅僅是因?yàn)樗鼘?shí)現(xiàn)IDisposable！你可以實(shí)現(xiàn)IDisposable以使你的類能夠在任何所有的復(fù)合實(shí)例上調(diào)用Dispose，但是終結(jié)器只應(yīng)在直接擁有非托管資源的類上實(shí)現(xiàn)。

Finalizer主要用于調(diào)用interop API，來處理Win32句柄，SafeHandle更容易處理。

你不能推測(cè)你的終結(jié)器 - 它總是在終結(jié)器線程上運(yùn)行 - 可以安全地與其他對(duì)象交互。那些其他對(duì)象本身可能已經(jīng)完成了。

12. 并發(fā)

并發(fā)和多線程編程是一件很復(fù)雜和困難的事情。在向應(yīng)用程序添加并發(fā)之前，請(qǐng)確保你真正了解自己正在做什么 - 有很多細(xì)微之處需要了解！

多線程應(yīng)用程序非常難以推理，并且容易受到諸如通常不影響單線程應(yīng)用程序的競(jìng)爭(zhēng)條件和死鎖等問題的影響。鑒于這些風(fēng)險(xiǎn)，你應(yīng)該最后才考慮多線程。如果你必須使用多個(gè)線程，請(qǐng)盡量通過不在線程之間共享內(nèi)存來最小化同步的需要。如果必須同步線程，請(qǐng)使用最高級(jí)別的同步機(jī)制。

最高級(jí)別，這些機(jī)制包括：

• Async-await/Task Parallel Library/Lazy<T>

• Lock/monitor/AutoResetEvent

• Interlocked/Semaphore

• Volatile fields and explicit barriers

C＃/ .NET中并發(fā)的復(fù)雜性很難就在這里解釋清楚。如果你想要或需要開發(fā)一個(gè)利用并發(fā)的應(yīng)用程序，請(qǐng)查看詳細(xì)的文檔，如O'Reilly的“Concurrency in C# Cookbook”。

使用volatile

將字段標(biāo)記為“易變”是高級(jí)功能，即使專家也經(jīng)常誤解。C＃編譯器將確保訪問字段具有獲取和釋放語義; 這不同于確保對(duì)該字段的所有訪問都處于鎖定狀態(tài)。如果你不知道什么是獲取和釋放語義，以及它們?nèi)绾斡绊慍PU級(jí)優(yōu)化，則應(yīng)避免使用volatile字段。相反，應(yīng)該使用較高級(jí)別的工具，如任務(wù)并行庫(kù)或CancellationToken類型。

利用線程安全的內(nèi)置方法

標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)類型通常提供方便線程安全訪問對(duì)象的方法。例如，Dictionary.TryGetValue（）。使用這些方法通常使你的代碼更清潔，你不需要擔(dān)心如TOCTTOU or TOCTOU場(chǎng)景等數(shù)據(jù)競(jìng)爭(zhēng)的情況。

不要鎖定“this”，字符串或其他常見的公共對(duì)象

當(dāng)實(shí)現(xiàn)在多線程上下文中使用的類時(shí)，要非常小心使用鎖。鎖定此字符串或其他公共對(duì)象，會(huì)阻止封裝鎖定狀態(tài)，并可能導(dǎo)致死鎖。你需要防止其他代碼鎖定你的實(shí)現(xiàn)上正在使用的對(duì)象; 最安全的做法是使用一個(gè)私人的對(duì)象成員。

13. 避免常見錯(cuò)誤

引用null

不適當(dāng)?shù)氖褂胣ull，是編碼缺陷的常見來源，可能會(huì)導(dǎo)致程序崩潰和其它意外行為。如果你嘗試訪問一個(gè)空引用，以為它是一個(gè)對(duì)象的有效引用一樣 - 例如，通過訪問一個(gè)屬性或方法，運(yùn)行時(shí)將拋出一NullReferenceException異常。

靜態(tài)和動(dòng)態(tài)分析工具可以幫助你在發(fā)布代碼之前識(shí)別潛在的NullReferenceException異常。在C＃中，空引用通常由尚未引用對(duì)象的變量引起。對(duì)于空值類型和引用類型來說，Null是一個(gè)有效值。例如，Nullable <Int>，空委托，取消訂閱事件，會(huì)在“as”轉(zhuǎn)換，以及在許多其他情況下失敗。

每個(gè)空引用異常是都一個(gè)錯(cuò)誤。不應(yīng)該去捕獲NullReferenceException，而應(yīng)該嘗試在使用它們之前測(cè)試對(duì)象是否為null。這也使得代碼更容易被最小化try / catch塊讀取。

從數(shù)據(jù)庫(kù)表中讀取數(shù)據(jù)時(shí)，請(qǐng)確保，缺失值可以表示為DBNull對(duì)象，而不是空引用。不要指望它們表現(xiàn)的像潛在的空引用。

將十進(jìn)制值替換為二進(jìn)制數(shù)

浮點(diǎn)數(shù)和雙精度表示二進(jìn)制有理數(shù)，不是小數(shù)有理數(shù)，在存儲(chǔ)十進(jìn)制值時(shí)必須使用二進(jìn)制的近似值。從十進(jìn)制的角度來看，這些二進(jìn)制近似具有不一致的舍入和精度 - 有時(shí)導(dǎo)致算術(shù)運(yùn)算的意外結(jié)果。因?yàn)楦↑c(diǎn)運(yùn)算通常在硬件中執(zhí)行，硬件條件可能會(huì)不可預(yù)測(cè)地加劇這些差異。

當(dāng)小數(shù)精度非常重要時(shí)，使用十進(jìn)制，就像財(cái)務(wù)計(jì)算等情況。

修改結(jié)構(gòu)

一個(gè)常見的錯(cuò)誤情況是忘記結(jié)構(gòu)體是值類型的，這就意味著它們被復(fù)制了并且通過值來進(jìn)行傳遞。假設(shè)你有這樣的代碼：

struct P { public int x; public int y; }void M()
{
   P p = whatever;
   …
   p.x = something;
   …
   N(p);

有一天，維護(hù)者決定將代碼重構(gòu)為：

void M()
{
   P p = whatever;
   Helper(p);
   N(p);
}void Helper(P p)
{ 
   …
   p.x = something;

現(xiàn)在當(dāng)在M（）中調(diào)用N（p）時(shí)，p具有錯(cuò)誤的值。調(diào)用助手（p）傳遞p的副本，而不是p的引用，因此Helper（）中執(zhí)行的變化將丟失。相反，Helper會(huì)返回修改的p的副本。

意外的算術(shù)

C＃編譯器保護(hù)你出現(xiàn)常量的算術(shù)溢出，但不一定是計(jì)算值。

忽略保存返回值

與結(jié)構(gòu)體不同，類是引用類型，方法可以修改引用的對(duì)象。然而，不是所有的對(duì)象方法都實(shí)際修改了引用的對(duì)象，一些會(huì)返回一個(gè)新對(duì)象。當(dāng)開發(fā)人員調(diào)用后者時(shí)，他們需要記住將返回值賦給變量，以便使用修改后的對(duì)象。在代碼審查期間，這種類型的問題通常在會(huì)被發(fā)現(xiàn)。一些對(duì)象，如字符串，是不可變的，所以方法從不修改這些對(duì)象。即使如此，開發(fā)人員也會(huì)通常忘記。

例如，考慮string.Replace（）：

string label = “My name is Aloysius”;
label.Replace(“Aloysius”, “secret”);

 代碼打印“我的名稱是Aloysius”，因?yàn)镽eplace方法不修改字符串。

不要使迭代器/枚舉器變得無效

不要在迭代時(shí)修改集合。

List<Int> myItems = new List<Int>{20,25,9,14,50};foreach(int item in myItems)
{    if (item < 10)
    {
        myItems.Remove(item);        // iterator is now invalid!
        // you’ll get an exception on the next iteration

如果你運(yùn)行這個(gè)代碼，一旦循環(huán)到集合中的下一個(gè)項(xiàng)目時(shí)。你會(huì)收到一個(gè)異常拋出。

正確的解決方案，是使用第二個(gè)列表來保存你要?jiǎng)h除的項(xiàng)目，然后在刪除時(shí)迭代該列表：

List<Int> myItems = new List<Int>{20,25,9,14,50};
List<Int> toRemove = new List<Int>();foreach(int item in myItems)
{   if (item < 10)
   {
        toRemove.Add(item);         
   }
}foreach(int item in toRemove)
{

或者如果你使用C＃3.0或更高版本，你可以使用List <T> .RemoveAll。

就像這樣：

myInts.RemoveAll(item => (item < 10));

屬性名稱錯(cuò)誤

在實(shí)現(xiàn)屬性時(shí)，請(qǐng)注意屬性名稱不同于類中使用的數(shù)據(jù)成員。在訪問屬性時(shí)，容易意外使用相同的名稱，并導(dǎo)致出現(xiàn)無限遞歸的情況。

// The following code will trigger infinite recursion
private string name;public string Name
{    get
    {        return Name;  // should reference “name” instead.

當(dāng)重命名間接屬性時(shí)要小心。例如，WPF中的數(shù)據(jù)綁定，會(huì)將屬性名稱指定為字符串。如果不小心更改該屬性名稱，你將會(huì)無意中創(chuàng)建了一個(gè)編譯器無法防護(hù)的問題。

以上就是所有C#開發(fā)人員應(yīng)該知道的13件事情。

了解了C#開發(fā)中應(yīng)該知道的13件事情，有助于我們更好地使用C#進(jìn)行開發(fā)，當(dāng)然在開發(fā)時(shí)，也可以借助一些使用C#編寫的開發(fā)工具。如ComponentOne Studio Enterprise，這是一款專注于企業(yè)應(yīng)用的.NET全功能控件套包，支持WinForms、WPF、UWP、ASP.NET MVC等多個(gè)平臺(tái)，幫助、在縮減成本的同時(shí)，提前交付豐富的桌面、Web和移動(dòng)企業(yè)應(yīng)用。

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