C# От основ к эффективному коду

Net Framework
История:
Java..
Одна платформа на множестве устройств
Состав:
1. Common Language Runtime (CLR)
2. Framework Class Library (FCL)
Компиляция:
Code -> Common Intermediate Language (IL) -> Processor Commands
Множество языков (C#, C++, J#, VB..) + Множество платформ (x86, a64, Alpha, PowerPC..)
Высокая скорость
Простота:
Сборка мусора
Визуальный редактор форм
Проверка безопасности типов
Простота развертки приложений, нет dll hell, есть GAC. Метаданные и код в одной сборке

Базовые типы
Все типы производные от System.Object!
Int8, Int16, Int32, Int64, UInt8…
Single, Double
bool (Boolean)
Char, byte
String или string???
Object
Функции:
Не может быть в неймспейсе
Не может иметь параметров по умолчанию
Нет friend функций
using:
using Targem.Controls;
using ImageList = List< Image>; // аналог typedef

class/struct
Reference type (ссылочный тип, class):
Располагаются в куче и передается по ссылке (умный указатель в С++)
new выделяет для них память
Имеют дополнительные поля
Value type (размерный тип, struct, enum):
Значительно эффективнее, не имеют дополнительных полей, не делается разыменование
Располагается в разных местах (чаще в стеке), но передается по значению
new не выделяет память, а инициализирует структуру
Не обрабатываются сборщиком мусора
Упаковка – преобразование val -> ref:
Int32 val = 10;
Object obj = val;
val = (Int32)obj;
Дорогая операция!!!

class
Функции класса Object:
Type GetType()
string ToString()
int GetHashCode()
bool Equals(object obj)
Finalize
Видимость класса:
public, internal, private, sealed
Видимость типов, полей, методов:
public, internal, protected, private
Аттрибуты методов:
static, virtual, override, abstract
Сведения:
Нет множественного наследования, есть много интерфейсов
Равенство, тождество
Некий класс:
public class SomeClass
{
private Int32 m_value = 0;
public Int32 Value { get; set; }
public SomeClass(){}
}

struct
Важно:
Массив структур значительно эффективнее массива классов
class IntClass { public Int32 value; }
struct IntStruct { public Int32 value; }
Создание массива быстрее в 86 раз
Проход по массиву с записей в переменную быстрее в 5 раз
Если при работе с структурами придется преобразовывать к Object, то лучше делать class (ArrayList).
Enum:
1 Вариант:
public enum TestEnum{ One = 0, Two, Tree }
TestEnum t = TestEnum.One;
Int32 it = (Int32)t;
2 Вариант:
public enum TestEnum : Int32 { One = 0, Two, Tree }
3 Вариант:
[ Flags ]
public enum TestEnum{ One = 0x01, Two = 0x02, Tree = 0x04}

Функции, свойства, аттрибуты
Функции:
void Func( ref Int32 v1, out Int32 v2 ) { v1 = v2 = 10; }
Int32 v1 = 0, v2 = 0;
Func( ref v1, out v2 );
Свойства:
1 Вариант:
private Int32 m_value;
public Int32 Value{ get{ return m_value; } set{ m_value = value; } }
2 Вариант:
public Int32 Value{ get; set; }
3 Вариант:
private Int32[] m_arr ;
public Int32 this[ Int32 index ] // свойство с параметром
{
get{ return m_arr[ index ]; }
set{ m_arr[ index ]= value; }
}
obj[ 10 ] = 100;
Аттрибуты:
[
Category( “Object" ),
DisplayName( “Some Value" ),
Description( “This is description of value" ),
]
public Int32 Value{ get; set; }

Базовые операции
Операции:
*/% ||&&<>= - базовые операции как в С++
return obj1 ?? Obj2; // return obj1!=null ? obj1 : obj2;
Приведение типов:
Явное приведение типа генерирует исключение при ошибке
is – проверка класса на принадлижность типу
as – безопасное приведение к типу. Вернет null, если привести не удалось
MyStruct str = (MyStruct)obj; // приведение типов к структуре или Enum
Предпочтительнее так:
SomeClass sc = obj as SomeClass;
if( null != sc )
{
/* do something */
}
Чем так:
if( obj is SomeClass )
{
SomeClass sc = obj as SomeClass;
/* do something */
}

Обработка исключений
IDisposable:
private class Starter : IDisposable
{
public Starter( Object obj ){ Start(); }
public void Dispose() { Stop(); }
}
Использование:
void DoSomething()
{
using( new Starter() )
{
}
}
Обработка исключений:
try
{
}
catch ( Exception exc )
{
Dbg.LogError( exc.ToString( ) );
}
finally
{
}

Работа со строками
String:
Split, IndexOf, Trim, Remove, Replace…
If( str. Equals( “name” ) || str == “name” ) // сравнение
String str = @”hello\no”; // все символы строки используются как есть
String res = “name: “ + strName + “ age: “ + age; // правильно, но очень медленно
String.Format( “{0} {1}”, strName, age ); // в 2 раза быстрее предыдущего примера
Convert.ToString( intValue ); // эффективнее чем intValue.ToString();
if( String.IsNullOrEmpty( name ) ) // проверка на null и нулевой строки
StringBuilder: - для формирования длинны строк
StringBuilder sb = new StringBuilder();
sb.Append(..); // добавление элемента в конец
sb.AppendLine(..); // добавление элемента в конец + перевод строки
Предпочтительнее так (2.35s):
sb.Append( "name: " );
sb.Append( strName );
sb.Append( "age: " );
sb.Append( age);
Чем так (3.2s + 35%):
sb.Append( "name: " + strName + " age: " + age );

Делегаты и лямбда функции
Делегат и лямбда функция:
delegate int Del( int v );
void RegisterCallback(Del del ); // передача делегата
Del del = x => x *x; // создание делегата через лямбда функцию
Способы передачи функций:
void ActionFunc()
{
// do something
}
obj.RegisterCallback( ActionFunc ); // функция переданная делегатом
obj.RegisterCallback( delegate() // анонимный делегат, в 3 раза быстрее предыдущего
{
// do something
} );
obj.RegisterCallback( () => { /*do something*/} ); // лямбда функция Одинаково с предыдущим

Контейнеры
Массивы:
Int32[] arr = new Int32[ count ];
Int32[] arr = new Int32[] { 1, 2, 3, 4, 5 };
Int32[] arr = { 1, 2, 3, 4, 5};
Int32[,] arr = new Int32[2, 3];
Int32[,] arr = { { 1, 2, 3 }, { 4, 5, 6 } }; // массивы в виде матриц
Int32[][] arr = new Int32[6][]; // массивы разной размерности для каждой строки
arr – это объект класса Array
Array.Resize, Copy, Sort, Find
Массивы структур значительно эффективнее массивов классов

Контейнеры
List< Int32 >:
List< Int32 > arr = new List< Int32 >( count );
Int32 val = arr[ 10 ];
arr.Add(); Remove, Clear, Sort, IndexOf
ArrayList ⬄ List< Object >
Dictionary< key, value > (Hashtable):
Dictionary< String, SomeClass > arr = new Dictionary< String, SomeClass >
arr[ “name” ] = “newValue”; // установка значения
String val = arr[ “name” ]; // получение значения
Предпочтительнее так (7.64s):
Image img = null;
if( images.TryGetValue( name, out img ) )
return img;
Чем так (11.29s + 47%):
if( images.ContainsKey( name ) )
return images[ name ];

Контейнеры
Компактная обработка массива:
list.ForEach( item => item.DoSomething() );
SomeClass item = list.Find( item => item.Name == name );
List
items = list.FindAll( item => item.Value > 10 );
bool res = list.TrueForAll( item => item.IsValid );
foreach( var pair in dict ) лучше чем так
foreach( KeyValuePair< String, SomeClass > pair in dict )

Нужные компоненты
Math:
Math.Abs, Min, Max, Sin, Cos…
Файлы:
System.Xml: XmlDocument, XmlNode, XmlReader, XmlWriter…
System.IO: File, Path, Directory, StreamReader, StreamWriter, FileStream, MemoryStream…
Элементы GUI:
System.Windows.Forms
System.Drawing ( GDI, GDI+)
Reflection (RTTI)
Linq
Actions
…

Рекомендуемая литература
Программирование на платформе Microsoft .NET Framework, Рихтер Дж. [ Русская редакция, 2003]
Professional C#, Simon Robinson [ Wrox Press, 2001]
http://rsdn.ru – полезные статьи на русском
http://www.codeproject.com/ - много примеров реализации, очень помогает для создания своих визуальных компонентов