編寫高質量代碼改善C#程式的157個建議

来源:http://www.cnblogs.com/shouce/archive/2016/04/07/5362043.html
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前言 建議13、為類型輸出格式化字元串 建議14、正確實現淺拷貝和深拷貝 建議15、使用dynamic來簡化反射實現 建議13、為類型輸出格式化字元串 有兩種方法可以為類型提供格式化的字元串輸出。 一種是意識到類型會產生格式化字元串輸出,於是讓類型繼承介面IFormattable。這對類型來說,是一 ...


前言

  建議13、為類型輸出格式化字元串

  建議14、正確實現淺拷貝和深拷貝

  建議15、使用dynamic來簡化反射實現

建議13、為類型輸出格式化字元串

   有兩種方法可以為類型提供格式化的字元串輸出。

  一種是意識到類型會產生格式化字元串輸出,於是讓類型繼承介面IFormattable。這對類型來說,是一種主動實現的方式,要求開發者可以預見類型在格式化方面的要求。

  更多的時候,類型的使用者需為類型自定義格式化器,這就是第二種方法,也是最靈活多變的方法,可以根據需求的變化為類型提供多個格式化器。

  下麵我們就來看一下這兩種方式的實現。

  最簡單的字元串輸出是為類型重寫ToString()方法,如果沒有為類型重寫該方法,預設會調用Ojbect的ToString方法,它會返回當前類型的類型名稱。但即使是重寫了ToString()方法,提供的字元串輸出也是非常單一的,而通過實現IFormattable介面的ToString()方法,可以讓類型根據用戶的輸入而格式化輸出。

下麵我們來看一個簡單的小例子:

複製代碼
    public class Person:IFormattable
    {
        public string IDCode { get; set; }
        public string FirstName { get; set; }
        public string LastName { get; set; }
        /// <summary>
        /// 實現介面Iformattable的方法ToString
        /// </summary>
        /// <param name="format"></param>
        /// <param name="formatProvider"></param>
        /// <returns></returns>
        public string ToString(string format, IFormatProvider formatProvider)
        {
            switch (format)
            { 
                case"Ch":
                    return this.ToString();
                case"Eg":
                    return string.Format("{0}{1}", this.FirstName, this.LastName);
                default:
                    return
                        this.ToString();
            }
        }
///重寫Object的方法ToString()
public override string ToString() { return string.Format("{0}{1}",this.LastName,this.FirstName); } }
複製代碼

調用代碼如下所示:

複製代碼
        static void Main(string[] args)
        {
            Person person = new Person() { FirstName="Kris",LastName="aehyok"};
            Console.WriteLine(person);
            Console.WriteLine(person.ToString("Ch",null));
            Console.WriteLine(person.ToString("Eg", null));
            Console.ReadLine();
        }
複製代碼

調用執行結果如下:

  下麵我們來繼續介紹第二實現方式——格式化器。如果類型本身沒有提供格式化的功能,那麼格式化器就可以派上用場了。格式化器的好處就是可以根據需求的變化,隨時增加或者修改它。

  接下來我們繼續來看另外的一個小例子:

首先定義一個實體類Person:

    public class Person
    {
        public string IDCode { get; set; }
        public string FirstName { get; set; }
        public string LastName { get; set; }
    }

一個典型的格式化器應該繼承IFormatProvider和ICustomerFormatter,看代碼:

複製代碼
    public class PersonFomatter:IFormatProvider,ICustomFormatter
    {
        #region IFormatProvider成員
        public object GetFormat(Type formatType)
        {
            if (formatType == typeof(ICustomFormatter))
            {
                return this;
            }
            else
            {
                return null;
            }
        }
        #endregion

        #region ICustomFormatter成員
        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"":
                    return string.Format("{0} {1}",person.FirstName,person.LastName);
                case"CHM":
                    return string.Format("{0} {1}:{2}", person.LastName, person.FirstName, person.IDCode);
                default:
                    return string.Format("{0} {1}", person.LastName, person.FirstName);
            }
        }
        #endregion
    }
複製代碼

調用代碼如下:

複製代碼
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Person person = new Person() { FirstName="Kris", LastName="aehyok", IDCode="ID000001"};
            Console.WriteLine(person.ToString());
            PersonFomatter pFomatter = new PersonFomatter();
            Console.WriteLine(pFomatter.Format("Ch", person, null));
            Console.WriteLine(pFomatter.Format("Eg", person, null));
            Console.WriteLine(pFomatter.Format("CHM", person, null));
            Console.ReadLine();
        }
    }
複製代碼

調用執行結果如下:

其實還有另外一種變通的形式,就是將這兩種方式合併一起使用的過程,下麵來看一下具體的實現代碼:

複製代碼
public class Person:IFormattable
    {
        public string IDCode { get; set; }
        public string FirstName { get; set; }
        public string LastName { get; set; }
                /// <summary>
        /// 實現介面Iformattable的方法ToString
        /// </summary>
        /// <param name="format"></param>
        /// <param name="formatProvider"></param>
        /// <returns></returns>
        public string ToString(string format, IFormatProvider formatProvider)
        {
            switch (format)
            { 
                case"Ch":
                    return this.ToString();
                case"Eg":
                    return string.Format("{0}{1}", this.FirstName, this.LastName);
                default:
                    //return this.ToString();
                    ICustomFormatter customerFormatter = formatProvider as ICustomFormatter;
                    if (formatProvider == null)
                    {
                        return this.ToString();
                    }
                    return customerFormatter.Format(format, this, null);
            }
        }
        ///重寫Object的方法ToString()
        public override string ToString()
        {
            return string.Format("{0}{1}",this.LastName,this.FirstName);
        }
    }
複製代碼

PersonFomatter自定義格式化器的代碼並沒有發生任何的改變。
調用代碼如下:

複製代碼
        static void Main(string[] args)
        {
            Person person = new Person() { FirstName="Kris", LastName="aehyok", IDCode="ID000001"};
            Console.WriteLine(person.ToString());
            PersonFomatter pFomatter = new PersonFomatter();
            Console.WriteLine(pFomatter.Format("Ch", person, null));
            Console.WriteLine(pFomatter.Format("Eg", person, null));
            Console.WriteLine(pFomatter.Format("CHM", person, null));

            Console.WriteLine(person.ToString("Ch",pFomatter));
            Console.WriteLine(person.ToString("Eg", pFomatter));
            Console.WriteLine(person.ToString("CHM", pFomatter));
            Console.ReadLine();
        }
複製代碼

調用執行結果如下所示:

建議14、正確實現淺拷貝和深拷貝

為對象創建副本的技術成為拷貝(也叫克隆)。我們將拷貝分為淺拷貝和深拷貝。

淺拷貝 將對象中的所有欄位複製到新的對象(副本)中。其中,值類型欄位的值被覆制到副本中後,在副本中的修改不會影響到源對象對應的值。 而引用類型的欄位被覆制到副本中的是引用類型的引用,而不是引用的對象,在副本中對引用類型的欄位值做修改會影響到源對象本身。

深拷貝 同樣,將對象中的所有欄位複製到新的對象中。不過無論是對象的值類型欄位,還是引用類型欄位,都會被重新創建並賦值,對於副本的修改,不會影響到源對象本身。

無論是淺拷貝還是深拷貝,微軟都建議用類型繼承ICloneable介面的方式明確告訴調用者:該類型可以被拷貝。當然,ICloneable介面只提供了一個聲明為Clone的方法,我們可根據需求在Clone方法內實現淺拷貝或深拷貝。一個簡答的淺拷貝的實現代碼如下所示:

首先定義實體類:

複製代碼
    public class Employee:ICloneable
    {
        public string IDCode { get; set; }
        public int Age { get; set; }
        public Department Department { get; set; }

        #region OCloneable成員
        public object Clone()
        {
            return this.MemberwiseClone();
        }
        #endregion
    }

    public class Department
    {
        public string Name{get;set;}
        public override string  ToString()
        {
              return this.Name;
        }
    }
複製代碼

然後進行調用代碼如下:

複製代碼
        static void Main(string[] args)
        {
            Employee Niki = new Employee()
            {
                IDCode = "IDaehyok",
                Age = 25,
                Department = new Department() { Name="Depart1" }
            };
            Employee Kris = Niki.Clone() as Employee;
            Console.WriteLine(string.Format("IDCode:{0}\tAge:{1}\tDepartment:{2}", Kris.IDCode, Kris.Age, Kris.Department));
            ///開始改變Niki的值
            Niki.IDCode = "IDNiki";
            Niki.Age = 23;
            Niki.Department.Name = "Depart2";
            Console.WriteLine(string.Format("IDCode:{0}\tAge:{1}\tDepartment:{2}", Kris.IDCode, Kris.Age, Kris.Department));
            Console.ReadLine();
        }
複製代碼

調用執行結果如下

註意到Employee的IDCode屬string類型。理論上string類型是引用類型,但是由於該引用類型的特殊性(無論是實際還是語義),Object.MemberwiseClone方法仍舊為其創建了副本。也就是說,在淺拷貝過程,我們應該將字元串看成是值類型。Employee的Department屬性是一個引用類型,所以,如果改變了源對象Niki中的值,那麼副本Kris中的值也會隨之一起變動。

 Employee的深拷貝有多種實現方法,最簡單的方式是手動的對欄位進行逐個的賦值。但是這種方法容易出錯,也就是說,如果類型的欄位發生變化或有增減,那麼該拷貝方法也要發生相應的變化,所以,建議使用序列化的形式來進行深拷貝。Employee深拷貝的一種實現方式如下:

複製代碼
    [Serializable]
    public class Employee:ICloneable
    {
        public string IDCode { get; set; }
        public int Age { get; set; }
        public Department Department { get; set; }

        #region OCloneable成員
        public object Clone()
        {
            using (Stream objectstream = new MemoryStream())
            {
                IFormatter formatter = new BinaryFormatter();
                formatter.Serialize(objectstream, this);
                objectstream.Seek(0, SeekOrigin.Begin);
                return formatter.Deserialize(objectstream) as Employee;
            }
        }
        #endregion
    }

    [Serializable]
    public class Department
    {
        public string Name{get;set;}
        public override string ToString()
        {
              return this.Name;
        }
    }
複製代碼

調用方法如下所示:

複製代碼
            Employee Niki = new Employee()
            {
                IDCode = "IDaehyok",
                Age = 25,
                Department = new Department() { Name="Depart1" }
            };
            Employee Kris = Niki.Clone() as Employee;
            Console.WriteLine(string.Format("IDCode:{0}\tAge:{1}\tDepartment:{2}", Kris.IDCode, Kris.Age, Kris.Department));
            ///開始改變Niki的值
            Niki.IDCode = "IDNiki";
            Niki.Age = 23;
            Niki.Department.Name = "Depart2";
            Console.WriteLine(string.Format("IDCode:{0}\tAge:{1}\tDepartment:{2}", Kris.IDCode, Kris.Age, Kris.Department));
            Console.ReadLine();
複製代碼

最終代碼調用結果如下

可以發現再次改變Niki的值,不會對副本Kris產生影響。

由於介面ICloneable,只有一個模棱兩可的方法,所以,如果要在一個類中進行淺拷貝和深拷貝,只能由我們額外的實現兩個方法。聲明為DeepClone和Shallow。那麼最終代碼如下所示:

複製代碼
    [Serializable]
    public class Employee:ICloneable
    {
        public string IDCode { get; set; }
        public int Age { get; set; }
        public Department Department { get; set; }

        #region OCloneable成員
        public object Clone()
        {
            return this.MemberwiseClone();
        }
        #endregion

        public Employee DeeptClone()
        {
            using (Stream objectstream = new MemoryStream())
            {
                IFormatter formatter = new BinaryFormatter();
                formatter.Serialize(objectstream, this);
                objectstream.Seek(0, SeekOrigin.Begin);
                return formatter.Deserialize(objectstream) as Employee;
            }
        }

        public Employee Shallow()
        {
            return Clone() as Employee;
        }
    }
複製代碼

 

建議15、使用dynamic來簡化反射實現

  Dynamic是Framework4.0的新特性。dynamic的出現讓C#具有了弱類型的特性。編譯器在編譯的時候不再對類型進行檢查,編譯器預設dynamic對象支持開發者想要的任何類型。如果運行時不包含指定的特性,運行時程式會拋出一個RuntimeBinderException異常。

下麵我們先來看一個簡單的例子

複製代碼
    public class DynamicSample
    {
        public string Name { get; set; }
        public int Add(int a, int b)
        {
            return a + b;
        }
    }
複製代碼

現在我們想調用上面實體類的Add方法,實現方式可以是這樣的:

            DynamicSample dynamicSample = new DynamicSample();
            var addMethod = typeof(DynamicSample).GetMethod("Add");
            int re = (int)addMethod.Invoke(dynamicSample, new object[] { 1, 2 });
            Console.WriteLine(re);

下麵我們再通過使用dynamic來實現一下:

            dynamic dynamic = new DynamicSample();
            int re2 = dynamic.Add(1, 2);
            Console.WriteLine(re2);

可以發現dynamic的實現方式很簡潔,而且性能也有所提升,當然上面一次的調用我們是看不出什麼效果的,假如上面的代碼我們進行調用了10000000次。

複製代碼
            int times = 10000000;
            ////第一種調用方式
            DynamicSample reflectSample = new DynamicSample();
            var addMethod = typeof(DynamicSample).GetMethod("Add");
            Stopwatch watch1 = Stopwatch.StartNew();///用於測試運行時間
            for (var i = 0; i < times; i++)
            {
                addMethod.Invoke(reflectSample, new object[] { 1, 2 });
            }
            Console.WriteLine(string.Format("普通方法反射耗時:{0} 毫秒", watch1.ElapsedMilliseconds));

            ////第二種調用方式
            dynamic dynamicSample = new DynamicSample();
            Stopwatch watch2 = Stopwatch.StartNew();
            for (int i = 0; i < times; i++)
            {
                dynamicSample.Add(1, 2);
            }
            Console.WriteLine(string.Format("dynamic方式耗時:{0} 毫秒", watch2.ElapsedMilliseconds));

            ////第三種調用方式
            DynamicSample reflectSampleBetter = new DynamicSample();
            var addMethod2 = typeof(DynamicSample).GetMethod("Add");
            var delg = (Func<DynamicSample, int, int, int>)Delegate.CreateDelegate(typeof(Func<DynamicSample, int, int, int>), addMethod2);
            Stopwatch watch3 = Stopwatch.StartNew();
            for (var i = 0; i < times; i++)
            {
                delg(reflectSampleBetter, 1, 2);
            }
            Console.WriteLine(string.Format("優化的反射耗時:{0} 毫秒", watch3.ElapsedMilliseconds));
            Console.ReadLine();
複製代碼

調用執行後的結果為

現在可以看出很明顯的區別,普通方法調用發射執行效率遠遠的低於使用dynamic。第三種方式是我們優化了發射之後的執行時間,比使用dynamic也有所提升,但是並不是特別明顯,雖然帶來了性能的提升,不過卻犧牲了代碼的整潔性。這種實現方式在我看來是得不償失的。所以建議大家使用dynamic來優化發射。

 

到這裡為止,第一章的內容暫時已經整理完畢,感覺自己學了不少知識,繼續加油,接下來繼續進行第二章集合和LINQ的學習。

 

 


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  • 本文章主要是在C# ASP.NET Core Web API框架實現向手機發送驗證碼簡訊功能。這裡我選擇是一個互億無線簡訊驗證碼平臺,其實像阿裡雲,騰訊雲上面也可以。 首先我們先去 互億無線 https://www.ihuyi.com/api/sms.html 去註冊一個賬號 註冊完成賬號後,它會送 ...
  • 通過以下方式可以高效,並保證數據同步的可靠性 1.API設計 使用RESTful設計,確保API端點明確,並使用適當的HTTP方法(如POST用於創建,PUT用於更新)。 設計清晰的請求和響應模型,以確保客戶端能夠理解預期格式。 2.數據驗證 在伺服器端進行嚴格的數據驗證,確保接收到的數據符合預期格 ...