深入解析C#（第4版）

前言
致谢
关于本书
关于作者
关于封面插图
第一部分 C#背景介绍
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前言
致谢
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第一部分 C#背景介绍
第1章 大浪淘沙 2
1.1 一门与时俱进的语言 2
1.1.1 类型系统——全能型助手 3
1.1.2 代码更简洁 4
1.1.3 使用LINQ简化数据访问 8
1.1.4 异步 8
1.1.5 编码效率与执行效率之间的取舍 9
1.1.6 快速迭代：使用小版本号 10
1.2 一个与时俱进的平台 11
1.3 一个与时俱进的社区 12
1.4 一本与时俱进的好书 13
1.4.1 内容详略得当 13
1.4.2 使用Noda Time作为示例 14
1.4.3 术语选择 14
1.5 小结 15
第二部分 从C# 2到C#5
第2章 C# 2 18
2.1 泛型 18
2.1.1 示例：泛型诞生前的集合 19
2.1.2 泛型降临 21
2.1.3 泛型的适用范围 25
2.1.4 方法类型实参的类型推断 26
2.1.5 类型约束 28
2.1.6 default运算符和typeof运算符 30
2.1.7 泛型类型初始化与状态 32
2.2 可空值类型 34
2.2.1 目标：表达信息的缺失 34
2.2.2 CLR和framework的支持：Nullable结构体 35
2.2.3 语言层面支持 38
2.3 简化委托的创建 43
2.3.1 方法组转换 43
2.3.2 匿名方法 44
2.3.3 委托的兼容性 45
2.4 迭代器 46
2.4.1 迭代器简介 47
2.4.2 延迟执行 48
2.4.3 执行yield语句 49
2.4.4 延迟执行的重要性 50
2.4.5 处理finally块 51
2.4.6 处理finally的重要性 53
2.4.7 迭代器实现机制概览 54
2.5 一些小的特性 58
2.5.1 局部类型 59
2.5.2 静态类 60
2.5.3 属性的getter/setter访问分离 61
2.5.4 命名空间别名 61
2.5.5 编译指令 63
2.5.6 固定大小的缓冲区 64
2.5.7 InternalsVisibleTo 65
2.6 小结 65
第3章 C# 3：LINQ及相关特性 66
3.1 自动实现的属性 66
3.2 隐式类型 67
3.2.1 类型术语 67
3.2.2 隐式类型的局部变量 68
3.2.3 隐式类型的数组 69
3.3 对象和集合的初始化 71
3.3.1 对象初始化器和集合初始化器简介 71
3.3.2 对象初始化器 72
3.3.3 集合初始化器 74
3.3.4 仅用单一表达式就能完成初始化的好处 75
3.4 匿名类型 76
3.4.1 基本语法和行为 76
3.4.2 编译器生成类型 78
3.4.3 匿名类型的局限性 79
3.5 lambda表达式 80
3.5.1 lambda表达式语法简介 81
3.5.2 捕获变量 82
3.5.3 表达式树 89
3.6 扩展方法 91
3.6.1 声明扩展方法 91
3.6.2 调用扩展方法 92
3.6.3 扩展方法的链式调用 93
3.7 查询表达式 94
3.7.1 从C#到C#的查询表达式转换 95
3.7.2 范围变量和隐形标识符 95
3.7.3 选择使用哪种LINQ语法 96
3.8 终极形态：LINQ 97
3.9 小结 98
第4章 C# 4：互操作性提升 99
4.1 动态类型 99
4.1.1 动态类型介绍 100
4.1.2 超越反射的动态行为 104
4.1.3 动态行为机制速览 108
4.1.4 动态类型的局限与意外 111
4.1.5 动态类型的使用建议 115
4.2 可选形参和命名实参 116
4.2.1 带默认值的形参和带名字的实参 117
4.2.2 如何决定方法调用的含义 118
4.2.3 对版本号的影响 119
4.3 COM互操作性提升 121
4.3.1 链接主互操作程序集 121
4.3.2 COM组件中的可选形参 123
4.3.3 命名索引器 124
4.4 泛型型变 125
4.4.1 泛型型变示例 125
4.4.2 接口和委托声明中的变体语法 126
4.4.3 变体的使用限制 127
4.4.4 泛型型变实例 129
4.5 小结 130
第5章 编写异步代码 131
5.1 异步函数简介 132
5.1.1 异步问题初体验 133
5.1.2 拆分第一个例子 134
5.2 对异步模式的思考 135
5.2.1 关于异步执行本质的思考 136
5.2.2 同步上下文 137
5.2.3 异步方法模型 138
5.3 async方法声明 139
5.3.1 async方法的返回类型 140
5.3.2 async方法的参数 141
5.4 await表达式 141
5.4.1 可等待模式 142
5.4.2 await表达式的限制条件 144
5.5 返回值的封装 145
5.6 异步方法执行流程 146
5.6.1 await的操作对象与时机 146
5.6.2 await表达式的运算 147
5.6.3 可等待模式成员的使用 150
5.6.4 异常拆封 151
5.6.5 完成方法 152
5.7 异步匿名函数 156
5.8 C# 7自定义task类型 157
5.8.1 99.9%的情况：ValueTask 158
5.8.2 剩下0.1%的情况：创建自定义task类型 160
5.9 C# 7.1中的异步Main方法 161
5.10 使用建议 162
5.10.1 使用ConfigureAwait避免上下文捕获（择机使用） 163
5.10.2 启动多个独立task以实现并行 164
5.10.3 避免同步代码和异步代码混用 165
5.10.4 根据需要提供取消机制 165
5.10.5 测试异步模式 165
5.11 小结 166
第6章 异步原理 167
6.1 生成代码的结构 168
6.1.1 桩方法：准备和开始第一步 171
6.1.2 状态机的结构 172
6.1.3 MoveNext()方法（整体介绍） 175
6.1.4 SetStateMachine方法以及状态机的装箱事宜 177
6.2 一个简单的MoveNext()实现 177
6.2.1 一个完整的具体示例 178
6.2.2 MoveNext()方法的通用结构 179
6.2.3 详探await表达式 181
6.3 控制流如何影响MoveNext() 183
6.3.1 await表达式之间的控制流很简单 183
6.3.2 在循环中使用await 184
6.3.3 在try / finally块中使用await表达式 185
6.4 执行上下文和执行流程 188
6.5 再探自定义task类型 189
6.6 小结 190
第7章 C# 5附加特性 191
7.1 在foreach循环中捕获变量 191
7.2 调用方信息attribute 193
7.2.1 基本行为 193
7.2.2 日志 194
7.2.3 简化INotifyPropertyChanged的实现 195
7.2.4 调用方信息attribute的小众使用场景 196
7.2.5 旧版本.NET使用调用方信息attribute 201
7.3 小结 202
第三部分 C# 6
第8章 极简属性和表达式主体成员 204
8.1 属性简史 204
8.2 自动实现属性的升级 206
8.2.1 只读的自动实现属性 206
8.2.2 自动实现属性的初始化 207
8.2.3 结构体中的自动实现属性 208
8.3 表达式主体成员 210
8.3.1 简化只读属性的计算 210
8.3.2 表达式主体方法、索引器和运算符 213
8.3.3 C# 6中表达式主体成员的限制 214
8.3.4 表达式主体成员使用指南 216
8.4 小结 218
第9章 字符串特性 219
9.1 NET中的字符串格式化回顾 219
9.1.1 简单字符串格式化 219
9.1.2 使用格式化字符串来实现自定义格式化 220
9.1.3 属地化 221
9.2 内插字符串字面量介绍 224
9.2.1 简单内插 224
9.2.2 使用内插字符串字面量格式化字符串 225
9.2.3 内插原义字符串字面量 225
9.2.4 编译器对内插字符串字面量的处理（第1部分） 226
9.3 使用FormattableSting实现属地化 227
9.3.1 编译器对内插字符串字面量的处理（第2部分） 228
9.3.2 在特定culture下格式化一个FormattableString 229
9.3.3 FormattableString的其他用途 230
9.3.4 在旧版本.NET中使用FormattableString 233
9.4 使用指南和使用限制 234
9.4.1 适合开发人员和机器，但可能不适合最终用户 235
9.4.2 关于内插字符串字面量的硬性限制 236
9.4.3 何时可以用但不应该用 238
9.5 使用nameof访问标识符 239
9.5.1 nameof的第一个例子 239
9.5.2 nameof的一般用法 241
9.5.3 使用nameof的技巧与陷阱 243
9.6 小结 246
第10章 简洁代码的特性“盛宴” 247
10.1 using static指令 247
10.1.1 引入静态成员 247
10.1.2 using static与扩展方法 250
10.2 对象初始化器和集合初始化器特性增强 252
10.2.1 对象初始化器中的索引器 252
10.2.2 在集合初始化器中使用扩展方法 256
10.2.3 测试代码与产品代码 259
10.3 空值条件运算符 260
10.3.1 简单、安全地解引用 260
10.3.2 关于空值条件运算符的更多细节 261
10.3.3 处理布尔值比较 262
10.3.4 索引器与空值条件运算符 263
10.3.5 使用空值条件运算符提升编程效率 263
10.3.6 空值条件运算符的局限性 265
10.4 异常过滤器 265
10.4.1 异常过滤器的语法和语义 266
10.4.2 重试操作 270
10.4.3 记录日志的“副作用” 272
10.4.4 单个、有针对性的日志过滤器 273
10.4.5 为何不直接抛出异常 273
10.5 小结 274
第四部分 C# 7及其后续版本
第11章 使用元组进行组合 277
11.1 元组介绍 277
11.2 元组字面量和元组类型 278
11.2.1 语法 278
11.2.2 元组字面量推断元素名称（C# 7.1） 280
11.2.3 元组用作变量的容器 281
11.3 元组类型及其转换 285
11.3.1 元组字面量的类型 285
11.3.2 从元组字面量到元组类型的转换 287
11.3.3 元组类型之间的转换 290
11.3.4 类型转换的应用 292
11.3.5 继承时的元素名称检查 292
11.3.6 等价运算符与不等价运算符（C# 7.3） 293
11.4 CLR 中的元组 294
11.4.1 引入System.ValueTuple<> 294
11.4.2 处理元素名称 294
11.4.3 元组类型转换的实现 296
11.4.4 元组的字符串表示 296
11.4.5 一般等价比较和排序比较 297
11.4.6 结构化等价比较和排序比较 298
11.4.7 独素元组和巨型元组 299
11.4.8 非泛型ValueTuple结构体 300
11.4.9 扩展方法 301
11.5 元组的替代品 301
11.5.1 System.Tuple<> 301
11.5.2 匿名类型 301
11.5.3 命名类型 302
11.6 元组的使用建议 302
11.6.1 非公共API以及易变的代码 303
11.6.2 局部变量 303
11.6.3 字段 304
11.6.4 元组和动态类型不太搭调 305
11.7 小结 306
第12章 分解与模式匹配 307
12.1 分解元组 307
12.1.1 分解成新变量 308
12.1.2 通过分解操作为已有变量或者属性赋值 310
12.1.3 元组字面量分解的细节 313
12.2 非元组类型的分解操作 314
12.2.1 实例分解方法 314
12.2.2 扩展分解方法与重载 315
12.2.3 编译器对于Deconstruct调用的处理 316
12.3 模式匹配简介 317
12.4 C# 7.0可用的模式 319
12.4.1 常量模式 319
12.4.2 类型模式 320
12.4.3 var模式 323
12.5 模式匹配与is运算符的搭配使用 324
12.6 在switch语句中使用模式 325
12.6.1 哨兵语句 326
12.6.2 case标签中的模式变量的作用域 328
12.6.3 基于模式的switch语句的运算顺序 329
12.7 对模式特性使用的思考 330
12.7.1 发现分解的时机 330
12.7.2 发现模式匹配的使用时机 331
12.8 小结 331
第13章 引用传递提升执行效率 332
13.1 回顾：ref知多少 333
13.2 ref局部变量和ref return 336
13.2.1 ref局部变量 336
13.2.2 ref return 341
13.2.3 条件运算符?:和ref值（C# 7.2） 343
13.2.4 ref readonly（C# 7.2） 343
13.3 in参数（C# 7.2） 345
13.3.1 兼容性考量 346
13.3.2 in参数惊人的不可变性：外部修改 347
13.3.3 使用in参数进行方法重载 348
13.3.4 in参数的使用指导 348
13.4 将结构体声明为只读（C# 7.2） 350
13.4.1 背景：只读变量的隐式复制 350
13.4.2 结构体的只读修饰符 352
13.4.3 XML序列化是隐式读写属性 353
13.5 使用ref参数或者in参数的扩展方法（C# 7.2） 354
13.5.1 在扩展方法中使用ref/in参数来规避复制 354
13.5.2 ref和in扩展方法的使用限制 355
13.6 类ref结构体（C# 7.2） 357
13.6.1 类ref结构体的规则 357
13.6.2 Span和栈内存分配 358
13.6.3 类ref结构体的IL表示 362
13.7 小结 362
第14章 C# 7的代码简洁之道 363
14.1 局部方法 363
14.1.1 局部方法中的变量访问 364
14.1.2 局部方法的实现 367
14.1.3 使用指南 371
14.2 out变量 373
14.2.1 out参数的内联变量声明 374
14.2.2 C# 7.3 关于out变量和模式变量解除的限制 374
14.3 数字字面量的改进 375
14.3.1 二进制整型字面量 375
14.3.2 下划线分隔符 376
14.4 throw表达式 377
14.5 default字面量（C# 7.1） 377
14.6 非尾部命名实参 379
14.7 私有受保护的访问权限(C# 7.2) 380
14.8 C# 7.3的一些小改进 380
14.8.1 泛型类型约束 381
14.8.2 重载决议改进 381
14.8.3 字段的attribute支持自动实现的属性 382
14.9 小结 383
第15章 C# 8及其后续 384
15.1 可空引用类型 384
15.1.1 可空引用类型可以解决什么问题 385
15.1.2 在使用引用类型时改变其含义 385
15.1.3 输入可空引用类型 387
15.1.4 编译时和执行期的可空引用类型 387
15.1.5 damnit运算符或者bang运算符 389
15.1.6 可空引用类型迁移的经验 391
15.1.7 未来的改进 393
15.2 switch表达式 396
15.3 嵌套模式匹配 398
15.3.1 使用模式来匹配属性 398
15.3.2 分解模式 399
15.3.3 忽略模式中的类型 399
15.4 index和range 400
15.4.1 index与range类型和字面量 401
15.4.2 应用index和range 402
15.5 更多异步集成 403
15.5.1 使用await实现异步资源回收 403
15.5.2 使用foreach await的异步迭代 404
15.5.3 异步迭代器 407
15.6 预览版中尚未提供的特性 408
15.6.1 默认接口方法 408
15.6.2 记录类型 409
15.6.3 更多特性 410
15.7 欢迎加入 412
15.8 小结 412
附录 特性与语言版本对照表 413
· · · · · · (收起)