[No000018A]改善C#程序的建议11-20 建议11：区别对待 == 和Equals 建议12：重写Equals也要重写GetHashCode 建议13：为类型输出格式化字符串 建议14：正确实现浅拷贝和深拷贝 建议15：使用dynamic来简化反射实现 建议16：元素数量可变的情况下不应使用数组 建议17：多数情况下使用foreach进行循环遍历 建议18：foreach不能代替for 建议19：使用更有效的对象和集合初始化 建议20：使用泛型集合代替非泛型集合
CLR中将“相等性”分为两类：
1、值相等性：两个变量包含的数值相等。
2、引用相等性：两个变量引用的是内存中的同一个对象。
但并不是所有的类型的比较都是按照其本身，比如string是一个特殊的引用类型，但是在FCL中，string的比较就被重载为针对“类型的值”的比较，而不是“引用本身”的比较。对于自定义类型来说，如果想要实现这样的值比较而不是引用比较的话，则需要重载Equals方法，比如对于Person类，如果IDCode相同，我们可以认为他们是同一个人。
class Person
{
public string IDCode { get; private set; }
public Person(string idCode)
{
this.IDCode = idCode;
}
public override bool Equals(object obj)
{
return IDCode == (obj as Person).IDCode;
}
}
此时通过Equals去比较的话，则就会通过重载后的方法来进行了。
object a = new Person("ABC");
object b = new Person("ABC");
Console.WriteLine(a == b); //False
Console.WriteLine(a.Equals(b)); //True
说到这里，作者依然没说白“==”和“Equals”的区别，只是说了一句建议的话：“对于引用类型，我们要定义值相等性，应该仅仅去重载Equals方法，同时让==表示引用相等性”。
同时，为了明确有一种方法来肯定比较的是“引用相等性”，FCL提供了Object.ReferenceEquals方法。
bool equal= object.ReferenceEquals(object a,object b);
外事不决问Google，内事不决靠反编译、MSDN了。为了弄懂==和Equals的区别，我作如下搜集整理：
1、==是运算符，而Equals是方法；
2、对于值类型、string类型，==和Equals都是比较值内容相等，使用ILSpy对Int类型进行反编译观察；int类型中的Equals方法内部逻辑就是“==”；
// int
[__DynamicallyInvokable, TargetedPatchingOptOut("Performance critical to inline across NGen image boundaries")]
public bool Equals(int obj)
{
return this == obj;
}
string类型则是判断引用地址是否相同或者值内容是否相同，两者有一个符合条件则视为“相等”，请看string类的反编译代码。
// string
[__DynamicallyInvokable, ReliabilityContract(Consistency.WillNotCorruptState, Cer.MayFail), TargetedPatchingOptOut("Performance critical to inline across NGen image boundaries")]
public bool Equals(string value)
{
if (this == null)
{
throw new NullReferenceException();
}
return value != null && (object.ReferenceEquals(this, value) || (this.Length == value.Length && string.EqualsHelper(this, value)));
}
3、对于引用类型，==和Equals都是比较栈内存中的地址是否相等，并且自定义类型中可以进行运算符重载== 或者Override Equals 来改写认为两对象相等的条件，比如Person类中，我认为只要IDCard相同即对象相同等，此时可以进行重写或者重载。
看到这里，是不是觉得有点迷茫？==好像跟Equals差不多啊，为了想弄清这个问题，我加了作者陆敏技的QQ，以下是聊天记录：
建议12：重写Equals也要重写GetHashCode
坑爹啊！上一个建议的代码原来编译成功，但编译器会友情提示的，这里作者又引出了另外一个建议，何时了啊！
这是因为如果重写Equals方法而不重写GetHashCode方法，在使用Dictionary类的时候，可能会有一个潜在的Bug。
static Dictionary<Person, string> personValues = new Dictionary<Person, string>();
protected void Page_Load(object sender, EventArgs e)
{
AddPerson();
Person mike = new Person("Mike");
Response.Write(personValues.ContainsKey(mike)); //False
}
void AddPerson()
{
Person mike = new Person("Mike");
personValues.Add(mike, "mike");
Response.Write(personValues.ContainsKey(mike)); //True
}
本段代码输出结果：True False
这段代码的意思是，执行AddPerson()的时候，将idCode=Mike的Person对象存进Dictionary中，然后在Page_Load方法内，也同样new一个idCode=Mike的Person对象，使用ContainsKey方法搜索是否存在此对象Key，结果是不存在此对象。
你可以会问，上一个建议中，我们已经重写了Person类的Equals方法了，只要idCode相等，我们就可以认为他们是相等的了，为什么此处会找不到Mike呢？
答：这是由于CLR已经优化了Dictionary这种查找，实际上是根据Key值的HashCode来查找Value值的。CLR首先调用Person类型的GetHashCode方法，发现这货根本就没有重写，于是就向上找Object的GetHashCode方法，Object为所有的CLR类型都提供GetHashCode默认实现，每new一个对象，CLR都会为该对象生成一个固定整形值，在对象生命周期内不会改变，对象默认的GetHashCode实现就是该整型值的HashCode，所以，虽然Mike值相等，但是HashCode是不相等的。
若要修正此问题，就必须重写GetHashCode方法
public override int GetHashCode()
{
return this.IDCode.GetHashCode();
}
进一步改进：GetHashCode方法存在一个问题，它返回的是一个整形类型，而整形类型的容量长度远远无法满足字符串的长度，也就是说，值不相同的情况下，HashCode可能存在相同的情况，为了减少产生相同HashCode的情况，做改进版本：
public override int GetHashCode()
{
return (System.Reflection.MethodBase.GetCurrentMethod().DeclaringType.FullName + "#" + this.IDCode).GetHashCode();
}
小结：这个建议至少让我了解了HashCode，以前重写ToString方法的时候，就经常看到GetHashCode这个东东。
建议13：为类型输出格式化字符串
这个建议我读了两次才明白啊。
1、实现IFormattable接口实现ToString()输出格式化字符串
一般我们为类型提供格式化字符串的输出的做法是重写ToString(),但是这种方法提供的字符串输出是非常单一的，所以我们可以实现IFormattable接口的ToString方法，可以让类型根据用户的输入而格式化输出，因为重写的ToString方法没有参数，而实现 IFormattable接口的的ToString方法有参数，还是看代码最清晰。
public class Person : IFormattable
{
public string FirstName { get; set; }
public string LastName { get; set; }
//重写的ToString方法输出字符串比较单一
public override string ToString()
{
return string.Format("{0},{1}", FirstName, LastName);
}
//实现IFormattable接口的ToString方法因为有参数，所以可以实现复杂的逻辑
public string ToString(string format, IFormatProvider formatProvider)
{
if (format == "ch")
return string.Format("中文名字：{0},{1}", FirstName, LastName);
else
return string.Format("EnglishName：{0},{1}", FirstName, LastName);
}
}
这样子调用：
Person p = new Person() { FirstName="wayne", LastName="chan" };
Response.Write(p.ToString());
Response.Write(p.ToString("ch",null));
Response.Write(p.ToString("english", null));
2、格式化器
上面的方法是在预见类型会存在格式化字符串输出的需求的时候，提前为类型实现了接口IFormattable，如果类型本身没有提供格式化字符串输出的功能，这时“格式化器”就派上用场了。
//针对Person的格式化器
class PersonFormatter : IFormatProvider, ICustomFormatter
{
//IFormatProvider成员
public object GetFormat(Type formatType)
{
if (formatType == typeof(ICustomFormatter))
return this;
else
return null;
}
//ICustomFormatter成员
public string Format(string format, object arg, IFormatProvider formatProvider)
{
Person person = arg as Person;
if (person == null)
return string.Empty;
switch (format)
{
case "Ch":
return string.Format("{0}{1}", person.LastName, person.FirstName);
case "Eg":
return string.Format("{0}{1}", person.FirstName, person.LastName);
default:
return string.Format("{0}{1}", person.FirstName, person.LastName);
}
}
}
一个典型的格式化器应该要实现IFormatProvider, ICustomFormatter 接口，如果使用的话，就先初始化一个格式化器，如下：
Person person = new Person() { FirstName = "wayne", LastName = "chan", IDCode = "aaaa" };
//初始化格式化器
PersonFormatter pFormatter = new PersonFormatter();
Response.Write(pFormatter.Format("Ch", person, null));
其实看到这里，我觉得这个建议已经是非常细致的.NET知识了，一般人遇到这种情况，直接就会使用上一种方法了，在看书的时候，我也想直接跳过算了，但最后想，还是把他也记录下吧，毕竟这也是对自己的提高啊，即使以后还是会把这个知识点遗忘掉，还是可以在本博客找回来啊。
建议14：正确实现浅拷贝和深拷贝
浅拷贝和深拷贝的区别：
浅拷贝：
修改副本的值类型字段不会影响源对象对应的字段，修改副本的引用类型字段会影响源对象，因为源对象复制给副本对象的时候，是引用类型的引用地址，也就是两者引用的是同一个对象。
深拷贝：
无论值类型还是引用类型的字段，修改副本对象不会影响源对象，即使是引用类型，也是重新创建了一个新的对象引用。
要想自定义类型具有Clone拷贝的能力，就得继承ICloneable接口，然后根据需求，实现Clone方法以便实现浅拷贝或者深拷贝。
浅拷贝示例：
namespace WebApplication
{
public class Employee : ICloneable
{
public string IDCode { get; set; }
public int Age { get; set; }
public Department Department { get; set; }
//实现ICloneable接口成员
public object Clone()
{
return this.MemberwiseClone();
}
}
public class Department
{
public string Name { get; set; }
public override string ToString()
{
return this.Name;
}
}
public partial class WebForm1 : System.Web.UI.Page
{
protected void Page_Load(object sender, EventArgs e)
{
//初始化Employee对象employeeA
Employee employeeA = new Employee() { IDCode = "A", Age = 10, Department = new Department() { Name = "DepartmentA" } };
//从employeeA 浅拷贝出 employeeB
Employee employeeB = employeeA.Clone() as Employee;
//修改employeeB对象的属性
employeeA.IDCode = "B";
employeeA.Age = 15;
employeeA.Department.Name = "DepartmentB";
//输出以便验证
Response.Write(employeeB.IDCode); // A
Response.Write(employeeB.Age); //10
Response.Write(employeeB.Department.ToString()); //DepartmentB
}
}
}
从输出结果可以验证得到结果：
1、IDCode即使是string引用类型，Object.MemberwiseClone 依然为其创造了副本，在浅拷贝中，我们可以将string当做值类型来看待。
2、Employee的Department属性是引用类型，改变源对象employeeA中的值，会影响到副本对象employeeB
深拷贝示例
建议使用序列化的形式进行深拷贝：
//实现ICloneable接口成员
public object Clone()
{
//浅拷贝
//return this.MemberwiseClone();
//使用序列化进行深拷贝
using (Stream objectStream = new MemoryStream())
{
IFormatter formatter = new BinaryFormatter();
formatter.Serialize(objectStream, this);
objectStream.Seek(0, SeekOrigin.Begin);
return formatter.Deserialize(objectStream) as Employee;
}
}
这里我按照书中的代码来运行程序，结果爆黄页错误了，提示信息是：
中的类型“WebApplication.Employee”未标记为可序列化。
因为之前有相关的开发经验，知道那是因为实体类没有被标记为序列化属性，难道作者编写示例的时候没有检查出这个错误？或者是其他原因?
我们在实体类上标记一下即可运行成功，这是修改源对象employeeA中的值也不会影响到副本对象employeeB了。
[Serializable]
public class Employee : ICloneable
[Serializable]
public class Department
建议15：使用dynamic来简化反射实现
dynamic是Framework4.0的新特性，dynamic的出现让C#具有了弱语言类型的特性，编译器在编译的时候，不再对类型进行检查，不会报错，但是运行时如果执行的是不存在的属性或者方法，运行程序还是会抛出RuntimeBinderException异常。
var 与 dynamic 的区别
var是编译器给我们的语法糖，编译期会匹配出实际类型并且替换该变量的声明。
dynamic 被编译后，实际是一个object类型，只不过编译器对dynamic做特殊处理，将类型检查放到了运行期。
这从VS的编译器窗口可以看出来，var 声明的变量在VS中有智能提示，因为VS能推断出来实际类型；dynamic声明的变量没有智能提示。
利用dynamic 简化反射
public class DynamicSample
{
public string Name { get; set; }
public int Add(int a, int b)
{
return a + b;
}
}
public partial class DynamicPage : System.Web.UI.Page
{
protected void Page_Load(object sender, EventArgs e)
{
//普通的反射做法
DynamicSample dynamicSample = new DynamicSample();
var addMethod = typeof(DynamicSample).GetMethod("Add");
int res = (int)addMethod.Invoke(dynamicSample, new object[] { 1, 2 });
//dynamic的做法，简洁，推荐
dynamic dynamicSample2 = new DynamicSample();
int res2 = dynamicSample2.Add(1, 2); //Add不会智能提示出来
}
}
使用dynamic还有一个优点就是，比没有优化过的反射性能好，跟优化过的反射性能相当，但代码整洁度高，作者也是贴了代码并贴出运行结果而已，没有作过多的介绍，所以此处作罢了。
建议16：元素数量可变的情况下不应使用数组
1、从内存使用角度看，数组在创建时被分配一段固定长度的内存，数据的存储结构一旦被分配，就不能再变化；
2、ArrayList是链表结构，可以动态增减内存空间；
3、List<T>是ArrayList的泛型实现，省去了拆箱和装箱带来的开销。
基于数组本身在内存的特点，因此，在使用数组的时候需要注意大对象（占用内存找过85000字节的对象）的问题，因为他们会被分配在大对象堆里，在回收过程中效率极低，所以，数组的长度不宜过份大。
再来回应本建议主旨，现在我们知道数组是不可变的，如果非得让数组变成“可变”的，那就只有像String那样，重新构造一个新的数组，再Copy过去了，这样可想性能是如此的差啊。
public static class ClassForExtensions
{
public static Array ReSize(this Array array, int newSize)
{
//返回当前数组、指针或引用类型包含的或引用的对象的 System.Type
Type t = array.GetType().GetElementType();
//构造一个满足需要的新数组
Array newArray = Array.CreateInstance(t, newSize);
//将旧数组的内容Copy到新数组
Array.Copy(array, 0, newArray, 0, Math.Min(array.Length, newSize));
return newArray;
}
}
总结：
此建议跟“如果大规模string字符串拼接就用StringBuilder”异曲同工。
建议17：多数情况下使用foreach进行循环遍历
为什么会有这个建议，我就有些不解了，作者先是参照IEnumerator、IEnumerable自己实现了一个类似的迭代器，然后说它的内部实现用了for循环或者是while循环，写法都有点啰嗦，然后就说foreach出现了，还说foreach最大限度简化了代码，然后开始分析IL了，关于这个建议点，我觉得说得挺含糊的，不过根据作者的观点，foreach循环除了提供简化的语法外，还有两个优势。
1、自动将代码置入try-finally块
2、若类型实现IDispose接口，foreach会在循环结束后自动调用Dispose方法。
建议18：foreach不能代替for
foreach不支持循环时对集合进行增删操作，而for循环可以，其原因是foreach循环使用了迭代器进行集合的遍历，在迭代器里维护了一个集合版本的控制，我们对集合进行增删操作的时候，都会产生一个新的版本号，当foreach循环调用MoveNext 方法遍历元素时会对版本号进行检测，一旦检测版本号变动，则抛出异常，以下是我使用ILSpy反编译得出的代码， IEnumerator接口只定义了MoveNext成员，具体实现需要反编译其实现类，我是对List<T>进行反编译的。
// System.Collections.Generic.List<T>.Enumerator
[__DynamicallyInvokable]
public bool MoveNext()
{
List<T> list = this.list;
if (this.version == list._version && this.index < list._size)
{
this.current = list._items[this.index];
this.index++;
return true;
}
return this.MoveNextRare();
}
List<T>中对版本号的检测没有抛出异常，而某些实现类则会，比如：ArrayList类
// System.Collections.ArrayList.ArrayListEnumeratorSimple
public bool MoveNext()
{
if (this.version != this.list._version)
{
throw new InvalidOperationException(Environment.GetResourceString("InvalidOperation_EnumFailedVersion"));
}
// other code
}
而for循环则不会出现这个问题，我们通常在for循环的内部使用索引器来对集合成员的访问，不对版本号进行判断检测。以下是对List<T>的索引器的反编译代码。
// System.Collections.Generic.List<T>
[__DynamicallyInvokable]
public T this[int index]
{
[__DynamicallyInvokable, TargetedPatchingOptOut("Performance critical to inline across NGen image boundaries")]
get
{
if (index >= this._size)
{
ThrowHelper.ThrowArgumentOutOfRangeException();
}
return this._items[index];
}
[__DynamicallyInvokable, TargetedPatchingOptOut("Performance critical to inline across NGen image boundaries")]
set
{
if (index >= this._size)
{
ThrowHelper.ThrowArgumentOutOfRangeException();
}
this._items[index] = value;
this._version++;
}
}
可以看出，get属性没有对_version版本号进行检测，只要索引不超过size即可，而set属性，会对_version版本号+1。
建议19：使用更有效的对象和集合初始化
这个建议应该很多人都知道或者都已经在用了，如果你还不知道，那你就out了。
List<Person> list = new List<Person>();
Person p = new Person();
p.ID = 1;
p.Name = "Tommy";
list.Add(p);
骚年，你还在这样进行对象、集合初始化吗？奥特了，借助了.NET的高级语法，我们可以使用对象和集合的初始化器来写出更加优雅的代码。设定项在大括号中对属性进行赋值
List<Person> lst = new List<Person>()
{
new Person(){ ID=1,Name="Tommy"},
new Person(){ ID=2,Name="Sammy"}
};
初始化设定项除了为对象、集合初始化方便外，还为Linq查询时的匿名类型进行属性的初始化的方便。
List<Person> lst = new List<Person>()
{
new Person(){ Age = 10,Name="Tommy"},
new Person(){ Age = 20,Name="Sammy"}
};
var entity = from p in lst
select new { p.Name, AgeScope = p.Age > 10 ? "Old" : "Young" };
foreach (var item in entity)
{
Response.Write(string.Format("name is {0},{1}", item.Name, item.AgeScope));
}
AgeScope 属性是经过计算得出的，有了如此方便的初始化方式，使得代码更加优雅灵活。
建议20：使用泛型集合代替非泛型集合
这个建议老生长谈了，尽量不要使用ArrayList，而是应该使用List<T> ，关于装箱拆箱的，不多说了，相信看过以上建议的朋友都比较熟悉了。