C# 知识体系构建脑图思维导图

哈格夢幻

2023-12-09

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C# 知识体系相关内容知识点详解

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思维导图大纲

第一章概述

1. 概述

没有构建 C# 知识体系，所以心里会没底

此专栏会快速过一遍 C# 核心语法特性，构建知识体系

2. 知识体系构建

需要先构建知识体系

可以获得宏观视角

学习自信

根据 C# 的版本发布顺序去构建 C# 的知识体系

第二章 C# 1.0

包含语法特性

类（class)

功能

类可以继承

包含属性

包含方法

可以用来创建对象

面向对象

核心

建模

C、Lua 也可以面向对象

面向过程与面向对象不是对立的

面向对象更擅长设计

面向过程更擅长实现

面向对象以对象为基础单位

面向过程以函数为基础单位

引用类型和值类型

值类型直接存储其值

引用类型存储对其值的引用

类是引用类型

访问权限

internal

一般在打 dll 的时候作用很大，可以控制有些类不让用户访问到。

也可以配合 Unity 的 Assembly Definition 使用

private

用得不多，一般作为内部类存在

public

命名

名词，偶尔用动词

抽象类和接口

抽象类

抽象方法需要在子类中覆写

不能 new 一个抽象类

接口

显式实现可以控制方法的访问权限

内部类

需要在类内部创建一些只在类内部使用的对象

表达所属关系

partial 关键字

类定义代码拆分到不同的文件中

泛型类

类需要适配不同的类型的时候，可以使用泛型类

结构体（struct)

重要、常见的特性

是值类型

不能设置为 null

声明变量时，本身就有值了。

赋值是深拷贝

作为属性时，不能给结构体的成员变量直接赋值

结构体相比类，内存回收效率更高，不容易产生 gc

其他细节

在结构声明中，除非将字段声明为 const 或者 static，否则无法初始化

结构不能声明无参构造函数（没有参数的构造函数）或终结器

与类不同，无需 new 即可对结构体进行实例化

结构体可以声明具有参数的构造函数

一个结构体无法继承另一个结构体或类，自身也不可以作为基类。所有结构体都直接继承 ValueType，ValueType 继承 Object

结构体可以实现接口

内存回收

结构体与值类型一样，用完后即时回收（在函数结尾或者某一个域内）

结构体如果有引用类型的成员变量，结构体只存储其地址，回收时，也仅回收地址所占内存，而其值等待回收机制回收。

接口（interface)

隐式实现

大部分的正常实现

显式实现

必须用相应的接口来调用方法

官方用法

解决实现多个接口方法可能用重名的问题

笔者用法

降低接口方法的访问权限

其他描述

实现接口的任何类型或结构体都必须实现其所有成员。

接口类似于只有抽象成员的抽象基类。

一个类可以继承一个基类，还可以实现一个或多个接口。

接口无法直接进行实例化。

其成员由实现接口的任何类或结构体来实现。

接口可以包含事件、索引器、方法和属性。

接口不能包含方法的实现。

一个类不包含方法的实现

事件（event)

与委托的区别

只能在所声明类的内部 Invoke

属性器不是 get 和 set 而是 add 和 remove

属性（property)

隔离内部的变化

封装性

委托（delegate)

常用委托

Action<T>

Func<T>

使用经验

Action<int> OnAgeChanged = (age)=>{}

为了防止空指针异常，可以给委托变量设置一个初始值

表达式（逻辑表达式、运算表达式等）

类型

表达式值

数值和字符串

调用表达式

调用方法

调用委托

查询表达式

LINQ

Lambda 表达式

其他概念

表达式树

Unity 支持有限

.Net Core 可以用

表达式主体定义

重要特性

运算符优先级

可以用括号来优先计算

语句（一般用分号结尾的算是一条语句）

定义

可以用分号为结尾的代码就是语句

类型

声明语句

表达式语句

迭代语句

跳转语句

异常处理语句

await 语句

yield return 语句

fixed 语句

lock 语句

空语句

等等

特性（也可以叫属性)（Attribute)

自定义 Attribute

继承 System.Attribute

与反射配合

小结

常见概念

表达式树

语句

类

结构体

接口

约定变成语言功能

属性

事件

委托

标记和配置

Attribute

第三章反射

简介

学习反射

用途

与 Attribute 配合使用

反射定义

官方

提供封装程序集、模块和类型的对象

整理过后

反射提供以下对象

封装了程序集的对象

封装了模块的对象

封装了累心的对象

笔者

反射核心就是使用各种类型（Type）相关的 API

Type 获取 API

typeof(ClassName)

object.GetType()

Type.GetType(name)

Type 对象的 API

类信息查询 API

FullName

命名空间 + 类名

Name

类名

Namespace

命名空间

等等

检测 API

IsClass

是否是类

IsAbstract

是否是抽象的

IsValueType

是否是值类型

IsEnum

是否是枚举

等等

类结构查询 API

BaseType

获取父类的类型

GetMethods

获取所有方法

GetFields

获取所有字段（默认 public 成员变量）

GetProperties

获取所有属性器

GetMembers

获取所有成员

等等

BindingFlags

Instance

搜索实例成员

NonPublic

搜索非 public

Public

搜索 public

DeclaredOnly

不搜索父类

等等

各种查询结果对象

MethodInfo 对象

MethodInfo 对象获取

GetMethod(name)

GetMethods()

方法信息查询 API

Name

返回方法名

检测 API

IsGenericMethod

是否是泛型方法

IsAbstract

是否是构造方法

IsConstructor

是否是构造方法

IsVirtual

是否是虚方法

IsPublic

是否是公开权限的

IsStatic

是否是静态的

等等

方法结构查询 API

GetBaseDefinition()

获取父类定义

ReturnType

获取返回类型

GetParameters()

获取参数对象数组（ParameterInfo[])

GetMethodBody()

获取方法体对象（MethodBodyInfo)

等等

Invoke

可以调用方法

接收方法的返回值

为方法传入参数

FieldInfo 对象

信息查询

Name

检测 API

IsInitOnly

是否是 readonly

IsPublic

是否是公开权限的

等等

结构查询 API

FieldType

获取 Field 的类型

等等

SetValue

设置值

GetValue

获取值

MemberInfo 对象

信息查询

Name

需要转换到对应的 Info

PropertyInfo 对象

信息查询

Name

检测 API

CanRead

是否有 get

CanWrite

是否有 set

等等

结构查询 API

PropertyType

获取 Property 类型

等等

SetValue

设置值

GetValue

获取值

语法糖

someObj is SomeClass

someObj is BaseClass

Assembly

程序集

dll 文件

使用方式

项目引用

通过反射

Assembly.LoadFile(fullPath) 加载 dll

assembly.GetType(TypeName) 获取类型

通过 Activator.CreateInstance(type) 创建实例

Assembly.GetExecutingAssembly()

assembly.CreateInstance(typeName) 根据反射名字创建实例

第四章 C# 2.0

泛型

泛型类型可以最大限度地重用代码之外，还可以保护类型安全性以及提高性能

典型案例

ArrayList => List<T>

泛型的约束

可以通过 where 关键字约束 T 的类型

经验之谈

底层、通用的代码用的多

逻辑层、UI 层只需要会用 List、Dictionary 的程度就可以

如果自己写框架或者库，建议掌握深入一些

笔者的知识盲点

协变和逆变

typeof(Base<,>)

分部类型

partial 关键字

将一个类的定义拆分到不同的文件中

常见用法

ViewController 拆分

SomeUI.cs

SomeUI.Designer.cs

API 声明拆分

Observable.XXX.cs

Observable.YYY.cs

匿名方法

C# 1.0

action = OnValueChanged

只能通过方法注册委托

C# 2.0

action = delegate(int value) { Debug.Log(value); }

可以通过匿名方法注册委托

可以为 null 的值类型

int? number = null

值类型比较难以判断是否初始化，有了可空值类型的支持就比较容易了

迭代器

迭代器方法

返回类型为

IEnumerator

需要作为一个类的 GetEnumerator 方法

IEnumerable

IEnumerator<T>

需要作为一个类的 GetEnumerator 方法

IEnumerable<T>

可以直接或间接地通过 foreach 进行遍历

Yield 关键字

yield 实际上是一个语法糖

Yield 翻译成 il 后的代码类似是一个状态机

迭代器理解

IEnumerator 使用

foreach 类似实现

实现

迭代器模式与 IEnumerable

迭代器模式

提供一种方法顺序访问一个集合对象中的各个元素，又不暴露该对象的内部表示

IEnumerable

IForeachable

yield return 的值可以直接通过 foreach 得到

yield 同等实现

Coroutine 的原理

Coroutine 的原理就是每一帧调用 IEnumerator 的 MoveNext

逆变与协变

协变就是父接口的泛型是只读的，用 out 关键字修饰即可

现编就是父接口的泛型是只写的，用 in 关键字继续即可

如果无法确定父接口的泛型是只读还是只写的，只能确保同泛型类型之间发生协变。比如：IEnumerable<string> a = new List<string>();

getter/setter 单独可访问性

单独给 get 或者 set 设置访问权限

方法组转换（委托）

方法组可以直接给委托变量赋值，而不用进行委托的包装

静态类

不能创建实例的类

静态构造

被访问时调用构造

委托推断

可以推断一个方法组的返回值和参数是否匹配

第五章 C# 3.0

自动实现的属性

匿名类型

查询表达式（LINQ)

表达式

表达式树

扩展方法

隐式类型本地变量

分部方法

对象和集合初始值设定项

设计概论思维脑图思维导图

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第一章 概述

第二章 C# 1.0

第三章 反射

第四章 C# 2.0

第五章 C# 3.0

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