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編寫高質量代碼改善C#程序的157個建議[為類型輸出格式化字符串、實現淺拷貝和深拷貝、用dynamic來優化反射]

編輯:C#入門知識

  本文已更新至http://www.cnblogs.com/aehyok/p/3624579.html 。本文主要學習記錄以下內容:

  建議13、為類型輸出格式化字符串

  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

   有兩種方法可以為類型提供格式化的字符串輸出。

  一種是意識到類型會產生格式化字符串輸出,於是讓類型繼承接口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。

  下面我們就來看一下這兩種方式的實現。

  最簡單的字符串輸出是為類型重寫ToString()方法,如果沒有為類型重寫該方法,默認會調用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,提供的字符串輸出也是非常單一的,而通過實現IFormattable接口的ToString()方法,可以讓類型根據用戶的輸入而格式化輸出。

下面我們來看一個簡單的小例子:

       IDCode { ;   FirstName { ;   LastName { ;  
         
         
         
         
          ToString(  .Format(, .FirstName, 
                                ///重寫Object的方法ToString()
           .Format(,.LastName,

調用代碼如下所示:

          Main(=  Person() { FirstName=,LastName=,, 

調用執行結果如下:

  下面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:

       IDCode { ;   FirstName { ;   LastName { ; 

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

      IFormatProvider成員
          (formatType ==   

         ICustomFormatter成員
          Format( format, = arg  (person ==   .Format( .Format( .Format( .Format(

調用代碼如下:

      Main(=  Person() { FirstName=, LastName=, IDCode== , person, , person, , person, 

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並一起使用的過程,下面來看一下具體的實現代碼:

   IDCode { ;   FirstName { ;   LastName { ;  
         
         
         
         
          ToString(  .Format(, .FirstName, 
                    ICustomFormatter customerFormatter = formatProvider  (formatProvider ==   customerFormatter.Format(format, , 
           .Format(,.LastName,

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:

          Main(=  Person() { FirstName=, LastName=, IDCode== , person, , person, , person, 

調用執行結果如下所示:

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 將對象中的所有字段復制到新的對象(副本)中。其中,值類型字段的值被復制到副本中後,在副本中的修改不會影響到源對象對應的值。 而引用類型的字段被復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字段值做修改會影響到源對象本身。

深拷貝 同樣,將對象中的所有字段復制到新的對象中。不過無論是對象的值類型字段,還是引用類型字段,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接口的方式明確告訴調用者:該類型可以被拷貝。當然,ICloneable接口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:

       IDCode { ;   Age { ;  Department Department { ;  OCloneable成員
            Name{;   

然後進行調用代碼如下:

          Main(= = = =  Department() { Name== Niki.Clone() .Format(
            Niki.IDCode = = = .Format(

調用執行結果如下

注意到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,我們應該將字符串看成是值類型。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字段進行逐個的賦值。但是這種方法容易出錯,也就是說,如果類型的字段發生變化或有增減,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:

   IDCode { ;   Age { ;  Department Department { ;  OCloneable成員
          (Stream objectstream = =  formatter.Deserialize(objectstream)    Name{;   

調用方法如下所示:

            Employee Niki = = = =  Department() { Name== Niki.Clone() .Format(
            Niki.IDCode = = = .Format(

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。

由於接口ICloneable,只有一個模稜兩可的方法,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:

   IDCode { ;   Age { ;  Department Department { ;  OCloneable成員
          

         (Stream objectstream = =  formatter.Deserialize(objectstream)  Clone() 

 

  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,編譯器默認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,運行時程序會拋出一個RuntimeBinderException異常。

下面我們先來看一個簡單的例子

       Name { ;   Add( a,  a +

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 =  addMethod = (DynamicSample).GetMethod( re = ()addMethod.Invoke(dynamicSample,  [] { , 

下面我們再通過使用dynamic來實現一下:

            dynamic dynamic =  re2 = dynamic.Add(, 

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。

             times = 
            DynamicSample reflectSample =  addMethod = (DynamicSample).GetMethod(= Stopwatch.StartNew();
             ( i = ; i < times; i++ [] { , .Format(
            dynamic dynamicSample = = ( i = ; i < times; i++, .Format(
            DynamicSample reflectSampleBetter =  addMethod2 = (DynamicSample).GetMethod( delg = (Func<DynamicSample, , , >)Delegate.CreateDelegate((Func<DynamicSample, , , >= ( i = ; i < times; i++, .Format(

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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