C# .Net基础知识点解答

1. 什么是.NET？什么是CLI？什么是CLR？IL是什么？JIT是什么，它是如何工作的？GC是什么，简述一下GC的工作方式？

通俗的讲，.Net是微软开发应用程序的一个平台；

CLI是Common Language Infrastructure，是公共语言架构；

CLR是Common Language Runtime，即公共语言运行时；

IL是.Net编译器产生的中间代码，称为通用中间语言CIL(Common Intermediate Language)，CIL常被称为MSIL，即代表IL的微实现语言；

JIT是以即时编译Just In Time的方式编译IL代码，和Java的字节码ByteCode对比来说，字节码是解释性编译，而JIT是即时编译，效率上会更胜一筹。

除此之外，还有CTS 通用类型系统，Common Type System；CLS公共语言规范Common Language Specification；FCL .Net框架类库Framework Class Library；

引用《你必须知道的.Net》一书中的插图做说明

GC，垃圾回收器，Garbage Collection，负责执行内存的清理工作，GC通过对托管堆的管理，能有效的解决C++程序中类似于内存泄露、访问不可达对象等问题。

一个对象若没有被其他任何对象引用，则该对象被认为是可以回收的对象；

最好不要通过GC.Collect来强制执行垃圾回收；

垃圾对象并非被立即执行内存清理，GC可以在任何时候执行垃圾收集。

 

2. 类（class）和结构（struct）的区别是什么？它们对性能有影响吗？.NET BCL里有哪些是类（结构），为什么它们不是结构（类）？在自定义类型时，您如何选择是类还是结构？

Class是引用类型，是非配在内存的托管堆上，能够被实例化，属于引用类型，类是引用传递的；

而struct是值类型，分配在内存的栈上，结构体是复制传递的，如Int32、Boolean、DateTime都是结构体。

频繁大量使用引用类型需要GC回收处理，在某些情况下对性能会有影响。

如果一个对象只有属性、没有方法的时候应该定义成struc，开销会小一些；class适用于这个对象同时具有行为和属性。

 

3. 在.NET程序运行过程中，什么是堆，什么是栈？什么情况下会在堆（栈）上分配数据？它们有性能上的区别吗？"结构"对象可能分配在堆上吗？什么情况下会发生，有什么需要注意的吗？

栈是编译期间就分配好的内存空间，因此代码中必须就栈的大小有明确的定义，如局部类型变量、值类型参数等；

堆是程序运行期间动态分配的内存空间，可以根据程序的运行情况确定要分配的堆内存的大小。

性能上栈要比内存堆的开销小一些，速度快；

会，当一个类里面包含结构体对象的时候，struct会分配在堆上，值类型总是分配在它声明的地方。

 

4. 泛型的作用是什么？它有什么优势？它对性能有影响吗？它在执行时的行为是什么？.NET BCL中有哪些泛型类型？举例说明平时编程中您定义的泛型类型。

泛型类似于模板，有利于代码重用；

省去了拆箱、装箱过程，性能上提升了很多；

本质上来讲，在IL初次编译时泛型T只是作为类型占位符；

BCL中实现了泛型接口的类都是反省类型，如List<T>, Dictionary<T,K>

 

5. 异常的作用是什么？.NET BCL中有哪些常见的异常？在代码中您是如何捕获/处理异常的？在"catch (ex)"中，"throw"和"throw ex"有什么区别？您会如何设计异常的结构，什么情况下您会抛出异常？

异常是系统容错和规范程序的不可或缺的重要因素和手段。

BCL中常见的异常有StackOverflowException、OutOfMemoryException、NullReferenceException、IndexOutOfRangeException、ArgumentException、DivideByZeroException等；

捕获异常使用try-catch-finally语句块 ；

"throw"和"throw ex"的区别是：推荐使用throw来抛出异常，因为throw ex会将上次异常清空，又抛出一个新的异常，不利于堆栈跟踪错误源头。

 

6. List<T>和T[]的区别是什么，平时你如何进行选择？Dictionary<TKey, TValue>是做什么的？.NET BCL中还有哪些常用的容器？它们分别是如何实现的（哪种数据结构）？分别是适用于哪些场景？

List<T>长度不固定，动态变化，支持方法较多；T[]固定大小的泛型数组。

Dictionary<TKey, TValue>是泛型字典，提供一对一的关系；

.Net BCL中常用的集合有Stack<T>、Queue<T>、LinkedList<T>，对应的数据结构是栈、队列和链表。

 

7. 抽象类和接口有什么区别？使用时有什么需要注意的吗？如何选择是定义一个"完全抽象"的抽象类，还是接口？什么是接口的"显式实现"？为什么说它很重要？

相同点：都不能被实例化，都可以通过继承实现其抽象方法；

不同点：接口支持多继承，抽象类不能；接口只能定义行为，抽象类既可以定义行为，还能提供实现；接口只包含方法、属性、索引器和事件的签名，不能包括自定义字段和实现方法，抽象类可以包含自定义字段和实现方法。

 

8. 字符串是引用类型类型还是结构类型？它和普通的引用类型相比有什么特别的地方吗？使用字符串时有什么需要注意的地方？为什么说StringBuilder比较高效？在连接多个字符串时，它无论何时都比直接相加更高效吗？

字符串是特殊的引用类型。

其特殊之处在于string是不可变的，即字符串恒定性(Immutability)，字符串一经创建，就不可改变。

当大量使用string进行拼接的时候，直接使用string+会影响效率，使用StringBuilder更为合适；

不是的，对于简单的字符串连接操作，在性能上StringBuilder不一定总是优于String，因为StringBuilder对象的创建代价比较大，在字符串连接目标较少的情况下，过度滥用StringBuilder会导致性能的浪费而非节约。只有大量的或者无法预知次数的字符串操作，才考虑以StringBuilder实现。

 

9. 如何高效地进行数组复制？"二维数组"和"数组的数组"有什么区别？在使用双重循环遍历一个二维数组时，如何选择内外层的遍历顺序？

 

 

10. 什么是元编程，.NET有哪些元编程的手段和场景？什么是反射？能否举一些反射的常用场景？有人说反射性能较差，您怎么看待这个问题？有什么办法可以提高反射的性能吗？

元编程是对程序本身的编程，如反射；

程序集包含模块，模块又包含类型，类型下有成员，反射就是管理程序集、模块、类型的对象，它能够动态的创建类，获取现有对象的类型，能调用类型的方法和访问类型的字段属性。它是在程序运行时创建和使用类型的。

 

11. 委托是什么？匿名方法是什么？在C# 3.0中，Lambda表达式是什么？扩展方法是什么？LINQ是什么？您觉得C# 3.0中还有哪些重要的特性，它们带来了什么优势？BCL中哪些类库和这些特性有关？您平时最常用哪些？

委托是指向函数的指针；匿名方法类似javascript中的匿名方法，无须声明，直接使用；

Lambda表达式函数式编程，LINQ表示语言集成查询，为CLR提供了信息查询能力。

扩展方法，用this关键字标记扩展方法的第一个参数，且该参数不能为指针类型。