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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
建議13、為類型輸出格式化字符串
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，于是讓類型繼承接口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：
public class Person:IFormattable { public string IDCode { get; set; } public string FirstName { get; set; } public string LastName { get; set; } /// <summary> /// 實現接口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); } }調用代碼如下所示：
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(); }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，那么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：
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 }調用代碼如下：
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(); } }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并一起使用的過程，下面來看一下具體的實現代碼：
public class Person:IFormattable { public string IDCode { get; set; } public string FirstName { get; set; } public string LastName { get; set; } /// <summary> /// 實現接口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); } }PersonFomatter自定義格式化器的代碼并沒有發生任何的改變。
調用代碼如下：
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(); }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后，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，都會被重新創建并賦值，對于副本的修改，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：
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; } }然后進行調用代碼如下：
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(); }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，但是由于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，那么副本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，那么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：
[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; } }調用方法如下所示：
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();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。
由于接口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。那么最終代碼如下所示：
[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; } }
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
public class DynamicSample { public string Name { get; set; } public int Add(int a, int b) { return a + b; } }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);下面我們再通過使用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么效果的，假如上面的代碼我們進行調用了10000000次。
int times = 10000000; ////第一種調用方式 DynamicSample reflectSample = new DynamicSample(); var addMethod = typeof(DynamicSample).GetMethod("Add"); Stopwatch watch1 = Stopwatch.StartNew();///用于測試運行時間 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();調用執行后的結果為
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于使用dynamic。第三種方式是我們優化了發射之后的執行時間，比使用dynamic也有所提升，但是并不是特別明顯，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。
