net高级程序员面试题-c#基础

c#基础：

1、请介绍关键字internal、sealed、readonly、static、is、as、params、this。请结合实际场景说明你在项目中的使用情况。

（1）    internal 访问修饰符 只有在同一程序集的文件中，内部类型或成员才是可访问的，内部访问通常用于基于组件的开发，因为它使一组组件能够以私有方式进行合作，而不必向应用程序代码的其余部分公开。

（2）   sealed 修饰符可以应用于类、实例方法和属性。密封类不能被继承。密封方法会重写基类中的方法，但其本身不能在任何派生类中进一步重写。当应用于方法或属性时，sealed 修饰符必须始终与 override一起使用

（3）   readonly 字段可以在声明或构造函数中初始化。因此，根据所使用的构造函数，readonly 字段可能具有不同的值。const 字段是编译时常数，常数表达式是在编译时被完全计算出来，它只能在该字段的声明中初始化. const 默认就是静态的，而 readonly 如果设置成静态的就必须显示声明。

（4）  static 修饰符声明属于类型本身而不是属于特定对象的静态成员，尽管类的实例包含该类所有实例字段的单独副本，但每个静态字段只有一个副本。不可以使用  this 来引用静态方法或属性访问器。如果对类应用 static 关键字，则该类的所有成员都必须是静态的。

（5）  abstract 修饰符指示所修饰的内容缺少实现或未完全实现。 abstract 修饰符可用于类、方法、属性、索引器和事件。 标记该类为抽象类，抽象方法只能由派生类实现，是一个隐式的虚方法。

（6）  is 检查对象是否与给定类型兼容。 例如，if (obj is MyObject) 的代码可以确定对象是否为 MyObject 类型的一个实例，或者对象是否为从 MyObject 派生的一个类型。请注意，is 运算符只考虑引用转换、装箱转换和取消装箱转换。 不考虑其他转换，如用户定义的转换。在 is 运算符的左侧不允许使用匿名方法。 lambda 表达式属于例外

（7）  as用于在兼容的引用类型之间执行转换，as 运算符类似于强制转换操作；但是，如果转换不可行，as 会返回 null 而不是引发异常。更严格地说，这种形式的表达式 就相当于 obj as type===>obj is type ? (type)obj : (type)null

as 运算符只执行引用转换和装箱转换。as 运算符无法执行其他转换，如用户定义的转换，这类转换应使用 cast 表达式来执行。

（8）   this 关键字引用类的当前实例(对象)，还可用作扩展方法的第一个参数的修饰符。由于静态成员函数存在于类一级，并且不是对象的一部分，因此没有 this 指针。 在静态方法中引用 this 是错误的。

this可以限定被相似的名称隐藏的成员，例如当前实例有变量name，有一个方法的参数也是name，那么此时this.name就是指当前实例的成员，而不是只参数，起到一个区分的作用。This也可以将对象作为参数传递到其他方法

（9）   params 关键字可以指定在参数数目可变处采用参数的方法参数。在方法声明中的 params 关键字之后不允许任何其他参数，并且在方法声明中只允许一个 params 关键字。public static void UseParams2(params object[] list){}

2 ref 和out

关键字使参数按引用传递（参数默认是按照值传递的）。其效果是，当控制权传递回调用方法时，在方法中对参数所做的任何更改都将反映在该变量中。若要使用 ref或out参数，则方法定义和调用方法都必须显式使用 ref 和out关键字。传递到 ref 参数的参数必须最先初始化。这与 out 不同，out 的参数在传递之前不需要显式初始化

3 delegate委托 ，事件

是一种可用于封装命名或匿名方法的引用类型,通过将委托与命名方法或匿名方法关联，可以实例化委托。 必须使用具有兼容返回类型和输入参数的方法或 lambda 表达式实例化委托

 delegate void testDelegateMes 声明了一个委托 可以理解为一个特殊的类

             testDelegateMes tdm1=new testDelegateMes(showMes);

           testDelegateMes tdm1 //可以理解为声明了该类的一个变量

           new testDelegateMes(showMes);//将委托与命名方法或匿名方法关联，此时tdm1就等价于showmes方法,一个委托可以搭载多个方法

  委托是一个类，它定义了方法的类型，使得可以将方法当作另一个方法的参数来进行传递，这种将方法动态地赋给参数的做法，可以避免在程序中大量使用If-Else(Switch)语句，同时使得程序具有更好的可扩展性。所有委托都有一个构造器默认获取两个参数，一个是对象引用@object，一个是引用了回调方法的整数method；在构造器内部这两个参数被保存在_target和_methodPtr私有字段中，编译器在定义委托类的时候定义了一个Invoke方法，在Invoke被调用时（默认使用委托时，其实是调用了该委托的Invoke方法），它使用私有字段_target和_methodPtr在指定对象上调用包装好的回调方法（委托代替方法执行的原理）。（invoke方法的签名和委托的签名匹配）

委托的属性表现形式就是事件，利用委托的多播特性可以将多个行为与委托绑定。

4 请说一下静态构造函数和默认构造函数的区别

               静态构造函数同其他静态成员一样是属于类的，它用来初始化一些静态成员。静态构造函数只会被执行一次。也就是在创建第一个实例或引用任何静态成员之前，由.NET自动调用。也就是说我们无法直接调用静态构造函数。如果没有写静态构造函数，而类中包含带有初始值设定的静态成员，那么编译器会自动生成默认的静态构造函数。一个类只能有一个静态构造函数。

5 请说一下属性和字段的区别。

       属性有比字段更大的灵活性和可扩展性，字段”是直接在类或结构中声明的任何类型的变量。属性提供灵活的机制来读取、编写或计算某个私有字段的值。 可以像使用公共数据成员一样使用属性，但实际上它们是称作“访问器”的特殊方法。有助于提高方法的安全性和灵活性。对于属性，你可以自定义取值赋值的操作。可以只读也可以只写，而字段始终是可读可写的（字段一般属于类私有的，在外部访问他破坏了类的封装型）

6 什么是堆，栈， 值类型， 引用类型 ，装修， 拆箱

托管堆和线程栈是内存上的两块存储区域，应用程序的每个线程都会被分配1m的存储空间作为线程栈，用于存储自身的数据（局部变量，实参等）这块内存区域的分配和回收不受应用程序干扰，当一个变量离开其作用域的时候内存空间立即被释放。栈在内存中是由高内存地址往低内存地址填充，释放是由低往高释放（先进后出保证了不与变量的声明周期起冲突）。栈中存储值类型

另一块内存区域称为“堆（heap）”，在.NET 这种托管环境下，堆由CLR 进行管理，所以又称为“托管堆（managed heap）”。  托管堆存储引用类型，类是引用类型，用new关键词创建的对象分配的内存空间位于托管堆上。当对象使用完被垃圾回收机制回收时，空间会被回收   与栈不同，堆是从下往上分配，所以自由的空间都在已用空间的上面

通用类型系统(CTS)区分两种基本类型：值类型和引用类型。它们之间的根本区别在于它们在内存中的存储方式。值类型存储于栈中，引用类型存储在堆中。值类型比引用类型轻。原因是它不作为对象在托管堆中分配，不被垃圾回收，也不通过指针进引用。没有堆上每个对象成员都有的额外成员：（类型对象指针和同步块索引），当这个值类型离开作用域时，所占空间即被释放

string是特殊的引用类型，字符串代表一个固定不变的Unicode字符序列（类似于不变集合一样，每当改变都不是针对原来的对象的改变，而是产生的一个新的对象）。这种不变性意味着，一旦在堆中分配了一个字符串，它的值将永远不会改变。如果值改变了，.NET就创建一个全新的String对象，并把它赋值给该变量。

装箱：

值类型转化为引用类型要使用装箱机制，装箱分三步：

1.  在托管堆中分配内存，分配的内存量是值类型各字段所需的内存量，还要加上托管堆上所有对象都有的两个成员（类型对象指针和同步块索引）
2. 值类型的字段复制到新分配的堆内存
3. 返回对象地址，现在该地址是对象引用。值类型成了引用类型。

拆箱：

将一个引用类型转化为值类型的时候，要拆箱。值类型转为引用类型分2步：

1.  获取已装箱的对象（此时为引用类型）的各个成员的地址；叫拆箱
2.  将字段包含的值从堆中复制到基于栈的值类型实例中

拆箱不是将装箱过程倒过来，拆箱的代价要比装箱低很多，拆箱就是获取指针的过程，该指针指向一个对象中的原始值类型（数据字段）.紧接着拆箱往往会发生一次字段复制

发生装箱和拆箱的几种情况：

1 发生值类型转为引用类型的情况 会装箱

2 类型在调用tostring方法时，内部并未重写该虚方法，而是使用的基类(object)得tostring方法，会装箱，在重写了基类tostring方法的时候，是用base.tostring一样会发生装箱

3 是用gettype 同上，在值类型的派生类未重写基类（object）得方法时一样会发生装箱

4 将值类型的某个实例转换为类型的某个接口时，要对实例进行装箱。这是因为接口变量必须包含对堆对象的引用

7 CLR垃圾回收机制

clr要求所有对象都从托管堆分配，当使用new操作符创建一个对象的时候会在堆上分配一块空间，并返回指向这块存储区域的指针（引用地址），当托管堆没有足够的空间的时候会执行垃圾回收。在执行垃圾回收时，

1 clr会暂停所有线程，

2 并标记所有对象是否是可达的（是否还有根（变量）引用它），不可达对象将被执行回收

3 之后进入压缩阶段，将所有可达的对象执行压缩，使他们占用连续的堆内存空间（好处是：1所有对象内存中紧挨在一起，恢复了引用的局部化，减小了应用程序的工作集，提升了性能。2可用空间是连续的，允许其他对象入住。3压缩意味着解决了原生堆空间碎片化问题）。同时，clr还要从每个根减去所引用的对象在内存中偏移的字节数，这样就能保证每个根还是引用和之前一样的对象。

4 clr恢复应用程序所有线程

简单来说整个过程分五步：暂停进程的所有线程——>将所有对象的同步块索引位设置为0——>检查所有根引用的对象，并标记其同步块索引位1，没有被根引用的对象保持原来的0不被重新标记——>删除标记为0的对象，执行压缩，并根据对象在内存中偏移的字节数调整根的引用地址——>clr恢复暂停的线程

clr的GC是基于代的垃圾回收器

clr的代一共分为3代：0，1，2；为每一代都分配了预算容量（KB），这个预算容量是根据回收的情况进行动态调整的，如果一次对第0代垃圾回收的对象较少，说明可用对象较多，则会增大对第一代预算，相反则相应减少容量预算。

对象被创建时未第0代对象，当0代存储空间满后，执行一次gc后幸存的对象升级为第1代对象，之后在0代空间执行第2次gc后幸存的对象继续升级为第一代对象，直到第1代存储空间也满了，在执行gc时，会同时回收第0代和第一代的对象（此时1代空间的对象很可能已经有不可达对象等待被回收），这时原来存储在第1代空间的幸存对象会被提升未第2代。第0代幸存的提升为第1代。当所有存储空间都满了的时候，就内存溢出了。

垃圾回收的触发条件：

1. clr在检测第0代超过预算时
2. 代码显示调用system.GC的静态方法Collect,强制垃圾回收
3. window报告低内存时
4. clr正在卸载AppDomain时，clr认为一切都不是根，执行涵盖所有代码的垃圾回收
5. 进程结束时，clr正常关闭，windows将回收进程的所有内存

 

8 深拷贝和浅拷贝

深拷贝和浅拷贝之间的区别在于是否复制了子对象。浅拷贝(影子克隆/shallow copy):只复制对象的值类型字段,对象的引用类型,仍属于原来的引用. 深拷贝(深度克隆):不仅复制对象的值类型字段,同时也复制原对象中的对象.就是说完全是新对象产生的。例如一个学校类里不仅包含了schoolname属性，还包含了students对象的引用，此时浅拷贝就是会创建schoolname的副本和对students对象指针的副本（并不会创建一个全新的students对象），而深拷贝则会创建一个全新的students对象副本出来

9 请说明Equals和==的区别。

       C#中的相等有两种类型：引用相等(ReferenceEquals)和值相等(Equals)。值相等就是说两个对象包含相同的值。而引用相等则比较的是两个对象的引用是否是同一个对象。也就是说，如果ReferenceEquals为True，则Equals必然为True，反过来就不一定了 

       ==运算符（引用相等）：通过过判断两个引用是否指示同一对象来测试是否相等。

      Equals是要实现值相等比较的，为object类的方法，一个类默认情况下，在不重写基类Equals方法的时候对比的是对象的引用是否指向同一块内存地址。重写Equals函数的目的是为了比较两个对象的value值是否相同，例如利用equals比较八大包装对象（如int，float等）和String类（因为该类已重写了equals和hashcode方法）对象时，默认比较的是值，在比较其它自定义对象时都是比较的引用地址（例如自定义的类，因为没有重写equals方法）。

如何重写equals方法：

主要用于通过对比自定义类中的每个成员来对比两个类是否值相等；重写equals也要重写hashcode方法

在创建1个对象的时候会自动为这个对象创建hashcode，这样如果我们对2个对象重写了euqals，意思是只要对象的成员变量值都相等那么euqals就等于true，此时在未重写hashcode方法的时候，这两个对象却拥有不同的hashcode，由此将产生了理解的不一致，在存储散列集合时（如Set类），将会存储了两个值一样的对象，导致混淆，因此，就也需要重写hashcode()

hashcode是用于散列数据的快速存取，如利用HashSet/HashMap/Hashtable类来存储数据时，都是根据存储对象的hashcode值来进行判断是否相同的，在这里对比两个对象相同时，其中最先对比的是对象的hashcode，如果两个对象的hashcode不同，则这两个对象必然不同，从而大大提高了效率

10 面向对象三大特征：

封装：封装就是将数据或函数等集合在一个个的类中，被封装的对象通常被称为抽象数据类型。封装的意义在于保护或者防止代码（数据）被我们无意中破坏。例如我们会将属于类本身的行为，字段或方法定义为private，外部不能能访问它。使用属性来控制对数据字段的修改或只读只写。访问修饰符：Private，Protected（类和派生类可以存取），Internal（只有同一个项目中的类可以存取），Public

继承：继承主要实现代码间的纵向联系，继承了父类的子类也会有父类的行为。

１、C#中的继承符合下列规则：

1. 继承是可传递的。如果C从B中派生，B又从A中派生，那么C不仅继承了B中声明的成员，同样也继承了A中的成员。Object类作为所有类的基类。
2. 派生类应当是对基类的扩展。派生类可以添加新的成员，但不能除去已经继承的成员的定义。
3. 构造函数和析构函数不能被继承。除此之外的其它成员，不论对它们定义了怎样的访问方式，都能被继承。基类中成员的访问方式只能决定派生类能否访问它们。
4. 派生类如果定义了与继承而来的成员同名的新成员，就可以覆盖已继承的成员。但这并不因为这派生类删除了这些成员，只是不能再访问这些成员。
5. 类可以定义虚文法、虚属性以及虚索引指示器，它的派生类能够重载这些成员，从而实现类可以展示出多态性。

　　２、new关键字

　　　如果父类中声明了一个没有friend修饰的protected或public方法，子类中也声明了同名的方法。则用new可以隐藏父类中的方法。（不建议使用）

　　３、base关键字　base 关键字用于从派生类中访问基类的成员：

1. 调用基类上已被其他方法重写的方法。
2. 指定创建派生类实例时应调用的基类构造函数。

多态：（重载就是多态）

编译时的多态性：

　　编译时的多态性是通过重载来实现的。对于非虚的成员来说，系统在编译时，根据传递的参数、返回的类型等信息决定实现何种操作。

　　运行时的多态性：运行时的多态性就是指直到系统运行时，才根据实际情况决定实现何种操作。C#中，运行时的多态性通过虚成员实现。编译时的多态性为我们提供了运行速度快的特点，而运行时的多态性则带来了高度灵活和抽象的特点。

 　 ２、实现多态：接口多态性。继承多态性。通过抽象类实现的多态性。

　　３、override关键字：重写父类中的virtual修饰的方法，实现多态。

 

11 请谈一下你对Exception的理解

在 C# 中，程序中的运行时错误通过使用一种称为“异常”的机制在程序中传播。异常由遇到错误的代码引发，由能够更正错误的代码（try catch）捕捉。 一旦引发了一个异常，clr自上而下搜索匹配的catch块，一个try块对应多个catch块，越具体的catch应该在上面，接着是她们的基类型，最后是exception类，未指定也是exception类型。如果上下顺序反了，那么具体的catch块会执行不到，编译器会报错。try catch 以后，如果只是处理了捕获的异常（例如记日志），没有抛出异常（throw），后续代码会继续执行

throw是抛出一个异常，中断执行后续代码，如果一个方法可能会有异常，但你不想处理这个异常，就是用throw，谁调用了这个方法谁就要处理这个异常，或者继续抛出。

throw和throw ex

1 throw ex 抛出与catch捕捉到的相同的异常对象，导致clr重置该异常的起点。认为你catch到的异常已经被处理了，只不过处理过程中又抛出新的异常，从而找不到真正的错误源 try{ }catch (Exception ex){ throw ex; }

2 throw 重新抛出异常对象，clr不会重置起点（推荐使用这个）try{} catch{ throw;}

3 或者对异常就行重新包装，保留原始异常点信息，然后抛出

finally：

无论代码有没有抛出异常，finally块始终会执行。应该先用finally块清理那些已经成功的操作，还可以用finally显示释放对象避免资源泄露。Finally 块使程序员能够清除中止的 try 块可能遗留下的任何模糊状态，或者释放任何外部资源（例如图形句柄、数据库连接或文件流），而无需等待运行时中的垃圾回收器终结这些对象.

使用了 lock，using，foreach的语句，c#编译器会自动加上try finally块，并在finally中自动释放资源

 

可以在一个线程中补获异常，在另外一个线程中重新抛出异常；

clr在调用栈中向上查找与抛出的异常对象类型匹配的catch块，没有任何catch块匹配抛出的异常类型，就会发生一个未处理的异常

 

12、你平时常用的集合类有哪些？ 分别有什么区别？请结合实际场景说明你在项目中的使用情况。

               System.Collections命名空间包含各种集合对象和接口的定义（如列表、队列、位数组、哈希表和字典）System.Collections.Generic 命名空间包含定义泛型集合的接口和类，泛型集合允许用户创建强类型集合，它能提供比非泛型强类型集合更好的类型安全性和性能。

数组、arraylist、list、hashtable、directonary、stack堆栈、quene队列

数组：数组是固定大小的，不能伸缩，数组要声明元素的类型

a ArrayList动态数组可以存储任何类型，不像List泛型那样有严格要求,ArrayList就相当于是list