引言
每隔年左右编程人员就需要花费大量的时间和精力去学习新的编程技术在年代是Unix和C年代是Windows和C++现在又轮到了微软的NETFramework和C #尽管需要学习新的技术但由此带来的好处却远高于付出的劳动幸运的是使用C#和NET进行的大多数工程的分析和设计与在C++和Windows中没有本质的变化在本篇文章中我将介绍如何实现由C++到C#的飞跃
已经有许多文章介绍过C#对C++的改进在这里我就不再重复这些问题了在这里我将重点讨论由C++转向C#时最大的变化由不可管理的环境向可管理的环境的变化此外我还会提出一些C#编程人员容易犯的错误供大家参考此外还将说明一些C#语言的能够影响编程的新功能
转向可管理的环境
C++的设计目标是低级的与平台无关的面向对象编程语言C#则是一种高级的面向组件的编程语言向可管理环境的转变意味着你编程方式思考的重大转变C#不再处理细微的控制而是让架构帮助你处理这些重要的问题例如在C++中我们就可以使用new在栈中堆中甚至是内存中的某一特定位置创建一个对象
在NET的可管理环境中我们再不用进行那样细微的控制了在选择了要创建的类型后它的位置就是固定的了简单类型（intsdouble和long）的对象总是被创建在栈中（除非它们是被包含在其他的对象中）类总是被创建在堆中我们无法控制对象是创建在堆中哪个位置的也没有办法得到这个地址不能将对象放置在内存中的某一特定位置（当然也有突破这些限制的方法但那是很另类的方法）我们再也不能控制对象的生存周期C#没有destructor碎片收集程序会将对象所占用的内存进行回收但这是非显性地进行的
正是C#的这种结构反映了其基础架构其中没有多重继承和模板因为在一个可管理的碎片收集环境中多重继承是很难高效地实现的
C#中的简单类型仅仅是对通用语言运行库（CLR）中类型的简单映射例如C#中的int是对SystemInt的映射C#中的数据类型不是由语言本身决定的而是由CLR决定的事实上如果仍然想在C#中使用在VisualBasic中创建的对象就必须使自己的编程习惯更符合CLR的规定
另一方面可管理的环境和CLR也给我们带来了好处除了碎片收集和所有NET语言中统一的数据类型外它还提供给我们一个功能强大的面向组件的编程语言无须对后期绑定提供特别的支持类型发现和后期绑定都是被内置在语言中的属性是C#语言中的第一类的成员事件和代理也是
可管理环境最主要的优点是NETFramework尽管在所有的NET语文中都可以使用这种框架但C#可以更好地使用NET框架中丰富的类接口和对象
Traps
C#看起来与C++非常相似这使得我们在由C++转向C#时比较轻松但其中也有一些容易出错的地方在C++中编写得非常漂亮的代码在C#中会不能通过编译甚至会出现意想不到的结果C#与C++之间在语法上的变化并不大编译器能够发现这二者之间大部分的差异我在这里就不再多费笔墨了在这里我介绍几个容易出问题的比较重要的变化
引用类型和值类型
在C#中值类型和引用类型数据是有区别的简单类型（intlongdouble等）和结构属于值类型数据类和对象属于引用类型数据除非是包含在引用类型的变量中与在C++中一样值类型变量的值存储在栈中引用类型的变量也存储在栈中但它的值是一个存储在堆中的对象的地址这一点也与C++类似值类型变量是将自己的值传递给方法而引用类型变量则将自己的指针传递给方法
结构
C#中的结构与C++中有非常明显的区别在C++中结构更象是类除了缺省的继承外其缺省的访问权限是public而不是private在C#中结构与类截然不同它是用来封装轻型对象的是值类型的数据类型在传递时传送的是变量的值而不是其地址此外它们也有一些不适用于类的限制例如它是不能继承的也没有除SystemValueType之外的基本类结构还不能定义一个缺省的constructor
另一方面由于结构比类的效率要高因此它非常适合于创建轻型对象因此如果它的缺点对你的软件没有影响使用结构比使用类效率要高得多尤其是对于小对象而言
所有的一切都是对象
在C#中所有的东西都是由继承Object得到的包括创建的类和intstructs等值类型的变量Object类提供了一些有用的方法例如ToString使用ToString的一个例子是与SystemConsoleWriteLine一起使用它可以接受一个字符串和许多对象与使用printf语句不同要使用WriteLine需要提供代换变量假设myEmployee是用户定义的Employee类的一个实例myCounter是用户定义的Counter类的一个实例
ConsoleWriteLine(Theemployee:{}thecountervalue:{}
myEmployeemyCounter);
其中的WriteLine会调用每个对象的ObjectToString方法替换作为参数返回的变量如果Employee类不覆盖ToString就会调用缺省的实现（由SystemObject继承得到的）它将把类的名字作为一个字符串返回Counter会覆盖ToString返回一个整型的变量因此上面代码的输出为
Theemployee:Employeethecountervalue:
如果向WriteLine传递一个整型变量会发生什么情况呢？由于不能对整型变量调用ToString编译器将自动将整型变量封装在一个对象的实例中当WriteLine调用ToString时对象就会返回表示整型变量值的字符串下面的代码就说明了这个问题
类的使用
usingSystem;
//不覆盖ToString的类
publicclassEmployee
{
}
//覆盖了ToString的类
publicclassCounter
{
privateinttheVal;
publicCounter(inttheVal)
{
thistheVal=theVal;
}
publicoverridestringToString()
{
ConsoleWriteLine(CallingCounterToString());
returntheValToString();
}
}
publicclassTester
{
publicstaticvoidMain()
{
//创建类的实例
Testert=new Tester();
//调用非静态成员
//(mustbethroughaninstance)
tRun();
}
//演示调用ToString的非静态方法
publicvoidRun()
{
EmployeemyEmployee=newEmployee();
CountermyCounter=newCounter();
ConsoleWriteLine(Theemployee:{}thecountervalue:{}
myEmployeemyCounter);
intmyInt=;
ConsoleWriteLine(Herearetwointegers:{}and{}myInt);
}
}
引用型参数和输出型参数
与C++中相同C#中的方法也只能有一个返回值在C++中我们通过将指针或索引作为参数而克服了这个限制被调用的方法改变其中的参数调用方法就可以得到新的值了
向方法中传递一个索引作为参数时只能严格地按传递索引或指针所能够提供的方式访问原来的对象对于值类型变量而言就不能采用这种方法了如果要通过引用型参数传递值型变量就需要在其前面加上ref关健字如下所示
publicvoidGetStats(refintagerefintIDrefintyearsServed)
需要注意的是既需要在方法的定义中使用ref关健字也需要在对方法的实际调用中使用ref关健字
FredGetStats(refagerefIDrefyearsServed);
现在我们可以在调用方法中定义ageID和yearsServed变量并将它们传递给GetStats得到改变后的值
C#要求明确的赋值也就是说在调用GetStats方法之前必须对ageID和yearsServed这三个局部变量进行初始化这一工作似乎有点多余因为我们仅仅使用它们从GetStats中得到新的变量的值为了解决这一问题C#提供了out关健字表示我们可以向方法中传递没有被初始化的变量这些变量将通过引用变量的方式进行传递
publicvoidGetStats(outintageoutintIDoutintyearsServed)
当然了调用方法也必须作出相应的变化
FredGetStats(outageoutIDoutyearsServed);
