浅谈c#开发者应该了解的15个特性-C#/.NET开发

本文列举了15个值得了解的C#特性，旨在让.NET开发人员更好的使用C#语言进行开发工作。

1. ObsoleteAttribute
2. 使用 DefaultValueAttribute 为 C＃自动实现的属性设置默认值
3. DebuggerBrowsableAttribute
4. ??运算符
5. Curry和 Partial 方法
6. WeakReference
7. Lazy<T>
8. BigInteger
9.没有官方文档的C＃关键字（__arglist / __reftype / __makeref / __refvalue）
10. Environment.NewLine
11. ExceptionDispatchInfo
12. Environment.FailFast（）
13. Debug.Assert＆Debug.WriteIf＆Debug.Indent
14. Parallel.For＆Parallel.Foreach
15. IsInfinity

1. ObsoleteAttribute

ObsoleteAttribute 适用于除组件、模块、参数和返回值以外的所有程序元素。将元素标记为 obsolete，可以通知用户该元素将在未来的版本中删除。
IsError- 设置为 true，编译器将在代码中使用这个属性时，提示错误。


public static class ObsoleteExample
{
    // Mark OrderDetailTotal As Obsolete.
    [ObsoleteAttribute("This property (DepricatedOrderDetailTotal) is obsolete. 
                       Use InvoiceTotal instead.", false)]
    public static decimal OrderDetailTotal
    {
        get
        {
            return 12m;
        }
    }

    public static decimal InvoiceTotal
    {
        get
        {
            return 25m;
        }
    }

    // Mark CalculateOrderDetailTotal As Obsolete.
    [ObsoleteAttribute("This method is obsolete. Call CalculateInvoiceTotal instead.", true)]
    public static decimal CalculateOrderDetailTotal()
    {
        return 0m;
    }

    public static decimal CalculateInvoiceTotal()
    {
        return 1m;
    }
}

如果我们在代码中使用上述类，则会显示错误和警告。


Console.WriteLine(ObsoleteExample.OrderDetailTotal);
Console.WriteLine( );
Console.WriteLine(ObsoleteExample.CalculateOrderDetailTotal());

2. 使用 DefaultValueAttribute 为 C＃自动实现的属性设置默认值

DefaultValueAttribute 可以指定属性的默认值。你可以使用 DefaultValueAttribute 创建任意一个值。成员的默认值通常是其初始值。

这个属性不能用于使用特定的值自动初始化对象成员。因此，开发者必须在代码中设置初始值。


public class DefaultValueAttributeTest
{
    public DefaultValueAttributeTest()
    {
        // Use the DefaultValue property of each property to actually set it, via reflection.
        foreach (PropertyDescriptor prop in TypeDescriptor.GetProperties(this))
        {
            DefaultValueAttribute attr = (DefaultValueAttribute)prop.Attributes
                                         [typeof(DefaultValueAttribute)];
            if (attr != null)
            {
                prop.SetValue(this, attr.Value);
            }
        }
    }

    [DefaultValue(25)]
    public int Age { get; set; }

    [DefaultValue("Anton")]
    public string FirstName { get; set; }

    [DefaultValue("Angelov")]
    public string LastName { get; set; }

    public override string ToString()
    {
        return string.Format("{0} {1} is {2}.", this.FirstName, this.LastName, this.Age);
    }
}

自动实现的属性通过反射在类的构造函数中实现初始化。代码遍历类的所有属性，并将它们设置为默认值。

官方文档-https://msdn.microsoft.com/zh-CN/library/system.componentmodel.defaultvalueattribute.aspx

3. DebuggerBrowsableAttribute

DebuggerBrowsableAttribute 用于确定是否需要以及如何实现在调试器变量窗口中显示成员变量。


public static class DebuggerBrowsableTest
{
    private static string squirrelFirstNameName;
    private static string squirrelLastNameName;

    // The following DebuggerBrowsableAttribute prevents the property following it 
    // from appearing in the debug window for the class.
    [DebuggerBrowsable(DebuggerBrowsableState.Never)]
    public static string SquirrelFirstNameName 
    {
        get
        {
            return squirrelFirstNameName;
        }
        set
        {
            squirrelFirstNameName = value;
        }
    }

    [DebuggerBrowsable(DebuggerBrowsableState.Collapsed)]
    public static string SquirrelLastNameName
    {
        get
        {
            return squirrelLastNameName;
        }
        set
        {
            squirrelLastNameName = value;
        }
    }
}

官方文档-https://msdn.microsoft.com/zh-CN/library/system.diagnostics.debuggerbrowsableattribute.aspx

4. ??运算符

当左操作数非空时，??运算符返回左边的操作数，否则返回右边的操作数。??运算符定义为，将可空类型分配给非空类型时要返回的默认值。


int? x = null;
int y = x ?? -1;
Console.WriteLine("y now equals -1 because x was null => {0}", y);
int i = DefaultValueOperatorTest.GetNullableInt() ?? default(int);
Console.WriteLine("i equals now 0 because GetNullableInt() returned null => {0}", i);
string s = DefaultValueOperatorTest.GetStringValue();
Console.WriteLine("Returns 'Unspecified' because s is null => {0}", s ?? "Unspecified");

官方文档-https://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/ms173224(v=vs.80).aspx

5. Curry和 Partial 方法

Curry- 在数学和计算机科学中，currying 是一种将函数的评估转换为多个参数（或参数元组）的技术，主要用于评估一系列函数，每个函数都有一个参数。

为了通过 C＃实现，使用扩展方法的功能。


public static class CurryMethodExtensions
{
    public static Func<A, Func<B, Func<C, R>>> Curry<A, B, C, R>(this Func<A, B, C, R> f)
    {
        return a => b => c => f(a, b, c);
    }
}
Func<int, int, int, int> addNumbers = (x, y, z) => x + y + z;
var f1 = addNumbers.Curry();
Func<int, Func<int, int>> f2 = f1(3);
Func<int, int> f3 = f2(4);
Console.WriteLine(f3(5));

不同方法返回的类型可以与var关键字进行交换。

官方文档-https://en.wikipedia.org/wiki/Currying

Partial- 在计算机科学中，Partial应用程序（或 Partial功能应用程序）是指将一些参数固定到一个函数的过程，从而产生另一个更小的函数。


public static class CurryMethodExtensions
{
    public static Func<C, R> Partial<A, B, C, R>(this Func<A, B, C, R> f, A a, B b)
    {
        return c => f(a, b, c);
    }
}

Partial扩展方法的使用比 Curry更直接。


Func<int, int, int, int> sumNumbers = (x, y, z) => x + y + z;
Func<int, int> f4 = sumNumbers.Partial(3, 4);
Console.WriteLine(f4(5));

官方文档-https://en.wikipedia.org/wiki/Partial_application

6. WeakReference

弱引用使得在收集器收集对象时，仍允许应用程序访问该对象。如果你需要这个对象，你仍然可以获得一个强有力的引用，并阻止它被收集。


WeakReferenceTest hugeObject = new WeakReferenceTest();
hugeObject.SharkFirstName = "Sharky";
WeakReference w = new WeakReference(hugeObject);
hugeObject = null;
GC.Collect();
Console.WriteLine((w.Target as WeakReferenceTest).SharkFirstName);

如果垃圾收集器没有明确被地调用，那么仍有很大的可能性弱引用会被分配。

官方文档-https://msdn.microsoft.com/en-us/library/system.weakreference.aspx

7. Lazy<T>

使用延迟初始化，可推迟创建大型资源密集型对象或执行资源密集型任务时，在程序生命周期内创建或执行指定类的发生。


public abstract class ThreadSafeLazyBaseSingleton<T>
    where T : new()
{
    private static readonly Lazy<T> lazy = new Lazy<T>(() => new T());
    
    public static T Instance
    {
        get
        {
            return lazy.Value;
        }
    }
}

官方文档-https://msdn.microsoft.com/en-us/library/dd642331(v=vs.110).aspx

8. BigInteger

BigInteger 类型是一个不可变类型，它表示一个任意大的整数，理论上它的值没有上限或下限。这种类型与 .NET Framework 中的其他整型类型不同，这种类型具有自身 MinValue 和 MaxValue 属性指示的范围。

注意：因为 BigInteger 类型是不可变的，并且因为它没有上限或下限，所以对于导致 BigInteger 值变得太大的任何操作，都会引发 OutOfMemoryException。


string positiveString = "91389681247993671255432112000000";
string negativeString = "-90315837410896312071002088037140000";
BigInteger posBigInt = 0;
BigInteger negBigInt = 0;

posBigInt = BigInteger.Parse(positiveString);
Console.WriteLine(posBigInt);
negBigInt = BigInteger.Parse(negativeString);
Console.WriteLine(negBigInt);

官方文档-https://msdn.microsoft.com/en-us/library/system.numerics.biginteger(v=vs.110).aspx

9.没有官方文档的C＃关键字（arglist / reftype / makeref / refvalue）

一些 C# 关键字是没有官方文档的，没有文档的原因可能是这些关键字没有经过充分测试。但是，这些关键字已被 Visual Studio 编辑器着色并被识别为官方关键字。

你可以使用 __makeref 关键字在变量中创建一个类型化的引用，使用 __reftype 关键字提取由类型化引用表示的变量的原始类型，从 TypedReference 中使用 __refvalue 关键字获取参数值，使用 __arglist 访问参数列表。


int i = 21;
TypedReference tr = __makeref(i);
Type t = __reftype(tr);
Console.WriteLine(t.ToString());
int rv = __refvalue( tr,int);
Console.WriteLine(rv);
ArglistTest.DisplayNumbersOnConsole(__arglist(1, 2, 3, 5, 6));

在使用 __arglist 时，需要 ArglistTest 类。


public static class ArglistTest
{
    public static void DisplayNumbersOnConsole(__arglist)
    {
        ArgIterator ai = new ArgIterator(__arglist);
        while (ai.GetRemainingCount() > 0)
        {
            TypedReference tr = ai.GetNextArg();
            Console.WriteLine(TypedReference.ToObject(tr));
        }
    }
}

参考-http://www.nullskull.com/articles/20030114.asp和http://community.bartdesmet.net/blogs/bart/archive/2006/09/28/4473.aspx

10. Environment.NewLine

获取当前环境下的换行字符串。


Console.WriteLine("NewLine: {0}  first line{0}  second line{0}  third line", Environment.NewLine);

官方文档-https://msdn.microsoft.com/en-us/library/system.environment.newline(v=vs.110).aspx

11. ExceptionDispatchInfo

保留代码中的某个被捕获的异常。你可以使用 ExceptionDispatchInfo.Throw 方法，这个方法在 System.Runtime.ExceptionServicesnamespace 中。这个方法可用于引发异常并保留原始堆栈的调用过程。


ExceptionDispatchInfo possibleException = null;
try
{
    int.Parse("a");
}
catch (FormatException ex)
{
    possibleException = ExceptionDispatchInfo.Capture(ex);
}

if (possibleException != null)
{
    possibleException.Throw();
}

被捕获的异常可以在另一个方法或另一个线程中再次抛出。

官方文档-https://msdn.microsoft.com/en-us/library/system.runtime.exceptionservices.exceptiondispatchinfo(v=vs.110).aspx

12. Environment.FailFast（）

如果你想在不调用任何 finally 块或终结器的情况下退出程序，可以使用 FailFast。


string s = Console.ReadLine();
try
{
    int i = int.Parse(s);
    if (i == 42) Environment.FailFast("Special number entered");
}
finally
{
    Console.WriteLine("Program complete.");
}

如果 i 等于 42，该 finally 块将不会被执行。

官方文档-https://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/ms131100(v=vs.110).aspx

13. Debug.Assert＆Debug.WriteIf＆Debug.Indent

Debug.Assert用于检查条件，如果条件是 false，则输出消息并显示一个显示调用堆栈的消息框。


Debug.Assert(1 == 0, "The numbers are not equal! Oh my god!");

如果断言在调试模式下失败，则显示下面的警报，其中包含指定的消息。


Debug.WriteLineIf(1 == 1, "This message is going to be displayed in the Debug output! =)");

Debug.Indent/Debug.Unindent– 使得 IndentLevel 逐一递增。


Debug.WriteLine("What are ingredients to bake a cake?");
Debug.Indent();
Debug.WriteLine("1. 1 cup (2 sticks) butter, at room temperature.");
Debug.WriteLine("2 cups sugar");
Debug.WriteLine("3 cups sifted self-rising flour");
Debug.WriteLine("4 eggs");
Debug.WriteLine("1 cup milk");
Debug.WriteLine("1 teaspoon pure vanilla extract");
Debug.Unindent();
Debug.WriteLine("End of list");

如果想在调试输出窗口中显示 cake的成分，可以使用上面的代码。

14. Parallel.For＆Parallel.Foreach

Parallel.For- 执行一个可并行运行迭代的 for 循环。


int[] nums = Enumerable.Range(0, 1000000).ToArray();
long total = 0;

// Use type parameter to make subtotal a long, not an int
Parallel.For<long>(0, nums.Length, () => 0, (j, loop, subtotal) =>
{
    subtotal += nums[j];
    return subtotal;
},
    (x) => Interlocked.Add(ref total, x)
);

Console.WriteLine("The total is {0:N0}", total);

Interlocked.Add方法添加两个整数，并用总和替换第一个整数。

Parallel.Foreach- 执行可并行运行迭代的 foreach 操作。


int[] nums = Enumerable.Range(0, 1000000).ToArray();
long total = 0;

Parallel.ForEach<int, long>(nums, // source collection
                            () => 0, // method to initialize the local variable
    (j, loop, subtotal) => // method invoked by the loop on each iteration
    {
        subtotal += j; //modify local variable 
        return subtotal; // value to be passed to next iteration
    },
    // Method to be executed when each partition has completed. 
    // finalResult is the final value of subtotal for a particular partition.
(finalResult) => Interlocked.Add(ref total, finalResult));

Console.WriteLine("The total from Parallel.ForEach is {0:N0}", total);

官方文档：Parallel.For和Parallel.Foreach

15. IsInfinity

返回一个值，用于表示某一个数是否为负无穷或正无穷大。


Console.WriteLine("IsInfinity(3.0 / 0) == {0}.", Double.IsInfinity(3.0 / 0) ? "true" : "false");

官方文档-https://msdn.microsoft.com/en-us/library/system.double.isinfinity(v=vs.110).aspx

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