读书笔记：W3CSchool学习教程-C#教程（下）

C# 特性（Attribute）

C# 反射（Reflection）

C# 属性（Property）

C# 索引器（Indexer）

C# 委托（Delegate）

C# 事件（Event）

事件（Event） 基本上说是一个用户操作，如按键、点击、鼠标移动等等，或者是一些出现，如系统生成的通知。应用程序需要在事件发生时响应事件。例如，中断。事件是用于进程间通信。

通过事件使用委托

事件在类中声明且生成，且通过使用同一个类或其他类中的委托与事件处理程序关联。包含事件的类用于发布事件。这被称为 发布器（publisher） 类。其他接受该事件的类被称为 订阅器（subscriber） 类。事件使用 发布-订阅（publisher-subscriber） 模型。

发布器（publisher） 是一个包含事件和委托定义的对象。事件和委托之间的联系也定义在这个对象中。发布器（publisher）类的对象调用这个事件，并通知其他的对象。

订阅器（subscriber） 是一个接受事件并提供事件处理程序的对象。在发布器（publisher）类中的委托调用订阅器（subscriber）类中的方法（事件处理程序）。

声明事件（Event）

在类的内部声明事件，首先必须声明该事件的委托类型。例如：

public delegate void BoilerLogHandler(string status);

然后，声明事件本身，使用 event 关键字：

// 基于上面的委托定义事件public event BoilerLogHandler BoilerEventLog;

上面的代码定义了一个名为 BoilerLogHandler 的委托和一个名为 BoilerEventLog 的事件，该事件在生成的时候会调用委托。

实例 1

using System;namespace SimpleEvent{   using System;   public class EventTest   {      private int value;      public delegate void NumManipulationHandler();      public event NumManipulationHandler ChangeNum;      protected virtual void OnNumChanged()      {         if (ChangeNum != null)         {            ChangeNum();         }         else         {            Console.WriteLine("Event fired!");         }      }      public EventTest(int n )      {         SetValue(n);      }      public void SetValue(int n)      {         if (value != n)         {            value = n;            OnNumChanged();         }      }   }   public class MainClass   {      public static void Main()      {         EventTest e = new EventTest(5);         e.SetValue(7);         e.SetValue(11);         Console.ReadKey();      }   }}

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

Event Fired!Event Fired!Event Fired!

实例 2

本实例提供一个简单的用于热水锅炉系统故障排除的应用程序。当维修工程师检查锅炉时，锅炉的温度和压力会随着维修工程师的备注自动记录到日志文件中。

using System;using System.IO;namespace BoilerEventAppl{   // boiler 类   class Boiler   {      private int temp;      private int pressure;      public Boiler(int t, int p)      {         temp = t;         pressure = p;      }      public int getTemp()      {         return temp;      }      public int getPressure()      {         return pressure;      }   }   // 事件发布器   class DelegateBoilerEvent   {      public delegate void BoilerLogHandler(string status);      // 基于上面的委托定义事件      public event BoilerLogHandler BoilerEventLog;      public void LogProcess()      {         string remarks = "O. K";         Boiler b = new Boiler(100, 12);         int t = b.getTemp();         int p = b.getPressure();         if(t > 150 || t < 80 || p < 12 || p > 15)         {            remarks = "Need Maintenance";         }         OnBoilerEventLog("Logging Info:\n");         OnBoilerEventLog("Temparature " + t + "\nPressure: " + p);         OnBoilerEventLog("\nMessage: " + remarks);      }      protected void OnBoilerEventLog(string message)      {         if (BoilerEventLog != null)         {            BoilerEventLog(message);         }      }   }   // 该类保留写入日志文件的条款   class BoilerInfoLogger   {      FileStream fs;      StreamWriter sw;      public BoilerInfoLogger(string filename)      {         fs = new FileStream(filename, FileMode.Append, FileAccess.Write);         sw = new StreamWriter(fs);      }      public void Logger(string info)      {         sw.WriteLine(info);      }      public void Close()      {         sw.Close();         fs.Close();      }   }   // 事件订阅器   public class RecordBoilerInfo   {      static void Logger(string info)      {         Console.WriteLine(info);      }//end of Logger      static void Main(string[] args)      {         BoilerInfoLogger filelog = new BoilerInfoLogger("e:\\boiler.txt");         DelegateBoilerEvent boilerEvent = new DelegateBoilerEvent();         boilerEvent.BoilerEventLog += new          DelegateBoilerEvent.BoilerLogHandler(Logger);         boilerEvent.BoilerEventLog += new          DelegateBoilerEvent.BoilerLogHandler(filelog.Logger);         boilerEvent.LogProcess();         Console.ReadLine();         filelog.Close();      }//end of main   }//end of RecordBoilerInfo}

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

Logging info:Temperature 100Pressure 12Message: O. K

C# 集合（Collection）

C# 泛型（Generic）

C# 匿名方法

C# 不安全代码

C# 多线程

线程 被定义为程序的执行路径。每个线程都定义了一个独特的控制流。如果您的应用程序涉及到复杂的和耗时的操作，那么设置不同的线程执行路径往往是有益的，每个线程执行特定的工作。

线程是轻量级进程。一个使用线程的常见实例是现代操作系统中并行编程的实现。使用线程节省了 CPU 周期的浪费，同时提高了应用程序的效率。

到目前为止我们编写的程序是一个单线程作为应用程序的运行实例的单一的过程运行的。但是，这样子应用程序同时只能执行一个任务。为了同时执行多个任务，它可以被划分为更小的线程。

线程生命周期

线程生命周期开始于 System.Threading.Thread 类的对象被创建时，结束于线程被终止或完成执行时。

下面列出了线程生命周期中的各种状态：

• 未启动状态：当线程实例被创建但 Start 方法未被调用时的状况。
• 就绪状态：当线程准备好运行并等待 CPU 周期时的状况。
• 不可运行状态：下面的几种情况下线程是不可运行的：
  • 已经调用 Sleep 方法
  • 已经调用 Wait 方法
  • 通过 I/O 操作阻塞
• 死亡状态：当线程已完成执行或已中止时的状况。

主线程

在 C# 中，System.Threading.Thread 类用于线程的工作。它允许创建并访问多线程应用程序中的单个线程。进程中第一个被执行的线程称为主线程。

当 C# 程序开始执行时，主线程自动创建。使用 Thread 类创建的线程被主线程的子线程调用。您可以使用 Thread 类的 CurrentThread属性访问线程。

下面的程序演示了主线程的执行：

using System;using System.Threading;namespace MultithreadingApplication{    class MainThreadProgram    {        static void Main(string[] args)        {            Thread th = Thread.CurrentThread;            th.Name = "MainThread";            Console.WriteLine("This is {0}", th.Name);            Console.ReadKey();        }    }}

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

This is MainThread

Thread 类常用的属性和方法

下表列出了 Thread 类的一些常用的 属性：

属性描述CurrentContext获取线程正在其中执行的当前上下文。CurrentCulture获取或设置当前线程的区域性。CurrentPrinciple获取或设置线程的当前负责人（对基于角色的安全性而言）。CurrentThread获取当前正在运行的线程。CurrentUICulture获取或设置资源管理器使用的当前区域性以便在运行时查找区域性特定的资源。ExecutionContext获取一个 ExecutionContext 对象，该对象包含有关当前线程的各种上下文的信息。IsAlive获取一个值，该值指示当前线程的执行状态。IsBackground获取或设置一个值，该值指示某个线程是否为后台线程。IsThreadPoolThread获取一个值，该值指示线程是否属于托管线程池。ManagedThreadId获取当前托管线程的唯一标识符。Name获取或设置线程的名称。Priority获取或设置一个值，该值指示线程的调度优先级。ThreadState获取一个值，该值包含当前线程的状态。

下表列出了 Thread 类的一些常用的 方法：

序号方法名 & 描述1public void Abort()
在调用此方法的线程上引发 ThreadAbortException，以开始终止此线程的过程。调用此方法通常会终止线程。2public static LocalDataStoreSlot AllocateDataSlot()
在所有的线程上分配未命名的数据槽。为了获得更好的性能，请改用以 ThreadStaticAttribute 属性标记的字段。3public static LocalDataStoreSlot AllocateNamedDataSlot( string name) 
在所有线程上分配已命名的数据槽。为了获得更好的性能，请改用以 ThreadStaticAttribute 属性标记的字段。4public static void BeginCriticalRegion()
通知主机执行将要进入一个代码区域，在该代码区域内线程中止或未经处理的异常的影响可能会危害应用程序域中的其他任务。5public static void BeginThreadAffinity()
通知主机托管代码将要执行依赖于当前物理操作系统线程的标识的指令。6public static void EndCriticalRegion()
通知主机执行将要进入一个代码区域，在该代码区域内线程中止或未经处理的异常仅影响当前任务。7public static void EndThreadAffinity()
通知主机托管代码已执行完依赖于当前物理操作系统线程的标识的指令。8public static void FreeNamedDataSlot(string name)
为进程中的所有线程消除名称与槽之间的关联。为了获得更好的性能，请改用以 ThreadStaticAttribute 属性标记的字段。9public static Object GetData( LocalDataStoreSlot slot ) 
在当前线程的当前域中从当前线程上指定的槽中检索值。为了获得更好的性能，请改用以 ThreadStaticAttribute 属性标记的字段。10public static AppDomain GetDomain()
返回当前线程正在其中运行的当前域。11public static AppDomain GetDomainID()
返回唯一的应用程序域标识符。12public static LocalDataStoreSlot GetNamedDataSlot( string name ) 
查找已命名的数据槽。为了获得更好的性能，请改用以 ThreadStaticAttribute 属性标记的字段。13public void Interrupt()
中断处于 WaitSleepJoin 线程状态的线程。14public void Join()
在继续执行标准的 COM 和 SendMessage 消息泵处理期间，阻塞调用线程，直到某个线程终止为止。此方法有不同的重载形式。15public static void MemoryBarrier()
按如下方式同步内存存取：执行当前线程的处理器在对指令重新排序时，不能采用先执行 MemoryBarrier 调用之后的内存存取，再执行 MemoryBarrier 调用之前的内存存取的方式。16public static void ResetAbort()
取消为当前线程请求的 Abort。17public static void SetData( LocalDataStoreSlot slot, Object data ) 
在当前正在运行的线程上为此线程的当前域在指定槽中设置数据。为了获得更好的性能，请改用以 ThreadStaticAttribute 属性标记的字段。18public void Start()
开始一个线程。19public static void Sleep( int millisecondsTimeout ) 
让线程暂停一段时间。20public static void SpinWait( int iterations ) 
导致线程等待由 iterations 参数定义的时间量。21public static byte VolatileRead( ref byte address )
public static double VolatileRead( ref double address )
public static int VolatileRead( ref int address )
public static Object VolatileRead( ref Object address ) 
读取字段值。无论处理器的数目或处理器缓存的状态如何，该值都是由计算机的任何处理器写入的最新值。此方法有不同的重载形式。这里只给出了一些形式。22public static void VolatileWrite( ref byte address, byte value )
public static void VolatileWrite( ref double address, double value )
public static void VolatileWrite( ref int address, int value )
public static void VolatileWrite( ref Object address, Object value ) 
立即向字段写入一个值，以使该值对计算机中的所有处理器都可见。此方法有不同的重载形式。这里只给出了一些形式。23public static bool Yield()
导致调用线程执行准备好在当前处理器上运行的另一个线程。由操作系统选择要执行的线程。

创建线程

线程是通过扩展 Thread 类创建的。扩展的 Thread 类调用 Start() 方法来开始子线程的执行。

下面的程序演示了这个概念：

using System;using System.Threading;namespace MultithreadingApplication{    class ThreadCreationProgram    {        public static void CallToChildThread()        {            Console.WriteLine("Child thread starts");        }                static void Main(string[] args)        {            ThreadStart childref = new ThreadStart(CallToChildThread);            Console.WriteLine("In Main: Creating the Child thread");            Thread childThread = new Thread(childref);            childThread.Start();            Console.ReadKey();        }    }}

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

In Main: Creating the Child threadChild thread starts

管理线程

Thread 类提供了各种管理线程的方法。

下面的实例演示了 sleep() 方法的使用，用于在一个特定的时间暂停线程。

using System;using System.Threading;namespace MultithreadingApplication{    class ThreadCreationProgram    {        public static void CallToChildThread()        {            Console.WriteLine("Child thread starts");            // 线程暂停 5000 毫秒            int sleepfor = 5000;             Console.WriteLine("Child Thread Paused for {0} seconds",                               sleepfor / 1000);            Thread.Sleep(sleepfor);            Console.WriteLine("Child thread resumes");        }                static void Main(string[] args)        {            ThreadStart childref = new ThreadStart(CallToChildThread);            Console.WriteLine("In Main: Creating the Child thread");            Thread childThread = new Thread(childref);            childThread.Start();            Console.ReadKey();        }    }}

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

In Main: Creating the Child threadChild thread startsChild Thread Paused for 5 secondsChild thread resumes

销毁线程

Abort() 方法用于销毁线程。

通过抛出 threadabortexception 在运行时中止线程。这个异常不能被捕获，如果有 finally 块，控制会被送至 finally 块。

下面的程序说明了这点：

using System;using System.Threading;namespace MultithreadingApplication{    class ThreadCreationProgram    {        public static void CallToChildThread()        {            try            {                Console.WriteLine("Child thread starts");                // 计数到 10                for (int counter = 0; counter <= 10; counter++)                {                    Thread.Sleep(500);                    Console.WriteLine(counter);                }                Console.WriteLine("Child Thread Completed");            }            catch (ThreadAbortException e)            {                Console.WriteLine("Thread Abort Exception");            }            finally            {                Console.WriteLine("Couldn't catch the Thread Exception");            }        }                static void Main(string[] args)        {            ThreadStart childref = new ThreadStart(CallToChildThread);            Console.WriteLine("In Main: Creating the Child thread");            Thread childThread = new Thread(childref);            childThread.Start();            // 停止主线程一段时间            Thread.Sleep(2000);            // 现在中止子线程            Console.WriteLine("In Main: Aborting the Child thread");            childThread.Abort();            Console.ReadKey();        }    }}

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

In Main: Creating the Child threadChild thread starts012In Main: Aborting the Child threadThread Abort ExceptionCouldn't catch the Thread Exception