C#-基础及扩展合集（持续更新）

一、基础

Ⅰ 关键字

1、record

record（记录），编译器会在后台创建一个类。支持类似于结构的值定义，但被实现为一个类，方便创建不可变类型，成员在初始化后不能再被改变（C#9新增）

在运行时通过构造函数给成员赋值

2、init

init关键字，代替set（C#9新增）

特性：只能通过构造函数和对象初始化器来设置属性值

public string Name { get; init; }

若用旧的.NET框架版本使用.NET 5代码，需手动添加虚拟类，如下：

namespace System.Runtime.CompilerServices
{
internal static class IsExternalInit { }
}

3、with

with关键字（C#9新增），内部调用<>Clone浅copy方法，使用如下：

MyMath myMath2=myMath1 with { };//浅拷贝

4、base

base关键字，

作用1：子类实例化时默认调用父类的无参构造函数，base可指定调用父类对应的有参构造函数；

作用2：在子类中通过base调用父类被子类重写的虚方法；

5、params

params，修饰方法参数，

1、被修饰的参数必须为一维数组

2、被修饰参数为最后参数，后面不允许有其它参数

6、ref、out

1、被ref或out修饰的参数通过引用方式传递；

2、传参时也必须带关键字ref（out）；

3、ref修饰的参数传参时必须提前定义并初始化，out可在传参时定义；

4、out修饰的参数必须在控制离开方法之前对该参数赋值；

7、sealed

sealed，有封装的意思，一般用于修饰类或方法

1、修饰类时，该类不可被继承；

2、修饰方法时，一般用于virtual与抽象方法的继承类，sealed一般与override同时存在，被修饰的已重写的方法不可被其派生类重写。

8、lock

lock，确保代码正常执行，不会被其他线程中断；将代码定义为互斥段，同一时刻只能由一个线程执行，其他线程必须等待（解决多线程同时抢占同一资源产生的冲突问题）

示例如下：

_root：指需要跟踪的对象（通常实例化一个object作为跟踪对象）

{ _list.Clear()； }：指定义为互斥段的代码块；

lock(_obj){Count--;}

9、readonly

readonly，用于修饰字段为只读字段：

1、在运行时可通过构造函数赋值；

Ⅱ 特性

特性，指C#中对类及程序集成员的进一步描述

更多了解点击：C#进阶-特性常用如下：

[Key]，指示该属性为主键(仅对属性、字段、索引器有效)；
[StringLength(maximumLength:50,MinimumLength =2)]，限制字符串长度（仅对属性、字段、参数、索引器有效）；
[EmailAddress]，识别邮箱格式（仅对属性、字段、参数、索引器有效）；
[Required]，不可为空（仅对属性、字段、参数、索引器有效）；
[Display(Name="电话号码")]，显示别名；
[CallerMemberName]，获取调用该方法的成员名（仅对参数有效）；
[CallerFilePath]，获取调用该方法的文件路径（仅对参数有效）；
[CallerLineNumber]，获取调用该方法的行数（仅对参数有效）；
[Compare(“Password”, ErrorMessage = “”)]，比较两个属性的值是否相同；
[DataType(DataType.Password)]，标记某属性为密码类型；

二、扩展知识

1、Predicate

拥有一个或多个泛型参数并返回一个 bool 值，常用于对 collection 进行一组条件检索，类似于Func。

举例：Predicate pre=m=>m.Id==2;

2、设置C#语言版本

工程文件 x.csproj中修改

PropertyGroup节点内添加子节点:

<LangVersion>latest</LangVersion>

3、ListCollectionView过滤集合

使用ListCollectionView类构造函数注入列表

通过该类的 Filter属性过滤集合

            List<Animal> animals = new List<Animal>() { new Animal(1,"ani1"),new Animal(2,"动物2") };
            List<Bear> bears = new List<Bear>();
            var tmp = animals.Adapt<List<Bear>>();
            tmp.ForEach(m => m.Description = "Animal adapt bear...");
            
            ListCollectionView view=new ListCollectionView(tmp);
            view.Filter = i => ((Bear)i).ID == 2;
            foreach (var animal in view)
                MessageBox.Show(((Bear)animal).Name);

4、Adapt适配器

安装NutGet包：Mapster

可理解成转换器，适配器适配的是不同类间相同的名称，不论字段或属性（必须为值类型或字符串类型），只要名字相同，都适配给目的对象；

注意：即使名称相同，属性或字段也不能适配成方法

            Animal animal = new Animal(18);
            Bear bear = animal.Adapt<Bear>();
            Console.WriteLine(bear.Age.ToString());
            Console.WriteLine(bear.Description.ToString());
            Console.WriteLine("************************");
            Bear bear1=new Bear();
            Console.WriteLine(bear1.Age.ToString());
            Console.WriteLine(bear1.Description.ToString());
            Console.WriteLine("*************************");
            Banana banana = animal.Adapt(new Banana());
           Console.WriteLine(banana.Description);

5、值类型与引用类型

值类型：变量直接保存其数据，作为类的字段（成员变量）时，跟随其所属的实例存储，也就是存储在堆中；作为方法中的局部变量时，存储在栈上；

引用类型：变量保存其数据的引用（地址）分配在栈中，具体数据(实例)部署在托管堆中；

值类型：结构体（数值类型，bool型，用户定义的结构体），枚举，可空类型

引用类型：数组，用户定义的类、接口、委托，object，字符串

引用类型string：

            string a = "A";
            string b = a;
            Console.WriteLine($"a:{a}\tb:{b}");
            a= "B";
            Console.WriteLine($"a:{a}\tb:{b}");

string为引用类型，上面示例看出string像值类型：

实际上，是由于运算符的重构所导致的结果。当a被重新赋值时，.NET为a在托管堆上重新分配了一块内存。这样做的目的是，使字符串类型与通俗意义上讲的字符串更接地气。

引用类型数组：

数组元素为值类型时，在托管堆中一次性分配全部值类型空间（堆中栈），并自动初始化；

元素为引用类型时，先在托管堆分配一次空间，此时不会自动初始化任何元素（均为null）。等到有代码初始化某个元素的时，这个引用类型元素的存储空间才会被分配在托管堆上；

6、程序设置当前项目工作目录

Directory.SetCurrentDirectory(Path.GetDirectoryName(typeof(Test).Assembly.Location));

7、获取App.config配置文件中的值

1、获取appSettings节点值：

ConfigurationManager.AppSettings[key];

2、获取connectionStrings节点值:

var list= ConfigurationManager.ConnectionStrings;

string str="";
foreach (ConnectionStringSettings item in list)
{
if(item.Name=="ConTest")
str = item.ConnectionString;
}

8、Linq常用语句

关于Linq常用语句详细讲解点击：C#-关于LINQ

select：返回指定类型

Where查询特点条件（方式1：from in；方式2：Lambda表达式）

Order排序：1、descending 降序；2、ascending 升序

OfType查询特定类型

Join合并两集合通过指定键，返回指定结构类型集合

GroupJoin:俩集合通过指定键分组

Reverse反转集合元素顺序

GroupBy按指定键对自身分组

Any / All 判断是否（任意一个/全部）满足条件

Skip跳过指定数量元素

Take拿取指定数量元素

Count获取元素个数

Sum、Average、Max、Min获取集合总值、平均值、最大值、最小值

Concat连接集合

Distinct去重（去重类中某个字段需实现IEqualityComparer接口）

ElementAt获取指定索引元素（与[ ]类似）

First/Single、Last：获取集合中第一个、最后一个元素(如果集合中包含多个元素，使用Single会报错)；

ToDictionary：将集合转换为字典；

ToList：将集合转换为List；

SequenceEqual：判断两个集合是否相等；

9、Mutex互斥及防止App多开

1、继承自WaitHandle类：抽象基类，用于等待一个信号的设置（有静态方法WaitOne（）、WaitAll（）、WaitAny（））；

2、Mutex互斥锁可定义互斥名称，所以可用于跨进程的同步操作（因为操作系统可识别有名称的互斥，在不同进程间共享）；

3、Mutex构造函数中，可指定互斥是否最初应由主调线程拥有、定义互斥名称、获取互斥是否已存在的信息；

用法1：跨进程互斥实现进程间同步（未命名互斥只能用于跨线程）

Mutex mutext = new Mutex(false,"MyConsole");
mutext.WaitOne();
Console.WriteLine($"{Process.GetCurrentProcess().ProcessName}:\tStart......");
Console.ReadLine();
mutext.ReleaseMutex();
Console.WriteLine($"{Process.GetCurrentProcess().ProcessName}:\tEnd.......");

用法2：防止App重复开启

Mutex mutext = new Mutex(false,"MyConsole",out bool createNew);
if (!createNew)
    return;

10、Monitor设置等待资源时间

lock关键字是由Monitor类实现（抛出异常也会解锁）如下：

    Monitor.Enter(_obj);
    try{Count--;}
    finally { Monitor.Exit(_obj); }

Monitor相对于lock的优点在于，使用Monitor的TryEnter（）方法，其中可传递一个超时值，用于指定等待被锁定的最长时间，若_obj被锁定，TryEnter（）方法将布尔型的引用参数设置为true，并同步的访问_obj锁定状态，若另一个线程锁定_obj时间超过指定时间，TryEnter（）将bool引用参数置为false，线程将不再等待，而是去执行其它操作，如下：

    Monitor.TryEnter(_obj, 2000, ref _lockTaken);
    if (_lockTaken)
    {
        try
        {
            Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.Name + ":\t obj lock.....");
            Thread.Sleep(5000);
            Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.Name + ":\t obj release.....");
        }
        finally
        {
            Monitor.Exit(_obj);
        }
    }
    else
        Console.WriteLine("Timeout,Run other.....");

三、版本新增

C#9新增顶级语句;

字符串的范围除SubString方法，C#8新增hat(^)、范围运算符（[..]）;

StringBuilder sb = new StringBuilder("111111");//动态字符串默认容量16字符，成倍增加
sb.Append("abcdefghjklmnopq");
Console.WriteLine(sb.Length);//获取有效长度
Console.WriteLine(sb.Capacity);//获取容量

string rangstr ="hello,auston!" ;
Console.WriteLine(rangstr[..5]);//范围运算符
Console.WriteLine(rangstr[7^2]);//hat^运算符，从索引7往前数第2个字符

string? s=null;
string s2 = s?.ToLower()??string.Format("");//使用null条件运算符和空合并运算符
Console.WriteLine($@"\t{s2}\t{{}}");//字符串插值（带$前缀）与verbatim字符串（带@前缀）

DateTime t = DateTime.Now;
Console.WriteLine($"{t:D}");//字符串格式控制

int a = 2_2_2;//使用数字分隔符，提高代码可读性（编译器会忽略下划线）
Console.WriteLine($"{a:c}");

double d = 22.336_6;
Console.WriteLine($"{d:###.##}");//小数点后四舍五入保留2位
Console.WriteLine($"{d:000.00}");//小数点前保留3位，后保留2位

FormattableString str = $"time：{t},number:{a}";//格式化字符串类型
Console.WriteLine("格式str:{0}",str.Format);//获取格式化字符串的原始字符串
for (int i = 0; i < str.ArgumentCount; i++)
{
Console.WriteLine("Arg{0}:{1}", i, str.GetArgument(i));//获取参数值
}