C#从现象到本质

引　言

第一部分　基础知识

第1章　.NET基础知识 2

1.1　.NET框架介绍 2

1.2　.NET框架发展史 3

1.3　.NET框架的主要成员 5

1.3.1　两步编译与跨平台 5

1.3.2　CLR 6

1.3.3　CLI 7

1.3.4　CTS和CLS 8

1.3.5　框架类库（FCL） 8

1.3.6　基础类库（BCL） 9

1.4　程序集 10

1.4.1　反向工程—使用ILSpy观察IL 10

1.4.2　程序集与托管模块 11

1.4.3　程序集的部署 18

1.5　.NET程序的编译：IL与JIT 20

1.5.1　什么是IL（CIL） 21

1.5.2　初识IL 21

1.5.3　System.Reflection.Emit 31

1.5.4　即时编译（JIT） 33

1.5.5　运行时的验证 34

1.5.6　Visual Studio的编译模式与本地代码的优化 34

1.5.7　托管代码与非托管代码的互操作性 35

1.6　CLR启动与Hello World的运行 36

1.7　本章小结 37

1.8　思考题 37

第2章　C#类型基础（上） 38

2.1　公共类型系统 38

2.2　堆与栈 40

2.2.1　堆 40

2.2.2　栈 41

2.3　引用类型的内存分配 42

2.3.1　字段的对齐 44

2.3.2　同步块索引 45

2.3.3　方法表指针和类型对象 45

2.3.4　静态字段和属性 46

2.4　使用WinDbg探查内存 46

2.4.1　WinDbg简易命令速查 47

2.4.2　使用WinDbg探查引用类型 47

2.4.3　引用类型的复制 52

2.5　值类型 53

2.5.1　基元类型 54

2.5.2　值类型的内存分配 54

2.5.3　值类型的构造函数 56

2.5.4　何时考虑使用值类型 57

2.5.5　值类型是密封的 58

2.5.6　值类型和引用类型的区别与联系 58

2.5.7　嵌套：值类型与引用类型 58

2.6　装箱和拆箱 59

2.6.1　装箱的过程 59

2.6.2　拆箱的过程 60

2.6.3　如何避免拆箱和装箱 60

2.7　本章小结 61

2.8　思考题 61

第3章　C#类型基础（下） 62

3.1　类型的非方法成员 62

3.1.1　常量 62

3.1.2　字段 63

3.1.3　无参属性 64

3.1.4　有参属性 66

3.1.5　属性的意义 67

3.2　类型的构造函数和析构函数 67

3.2.1　静态类 67

3.2.2　实例构造函数（引用类型） 68

3.2.3　实例构造函数（值类型） 69

3.2.4　静态构造函数 69

3.2.5　构造函数的执行顺序 70

3.2.6　析构函数 71

3.3　类型的普通方法成员 72

3.3.1　方法表 73

3.3.2　使用WinDbg探查方法表 73

3.3.3　方法槽表与方法描述表在JIT前后的变化 75

3.3.4　方法调用 77

3.3.5　方法参数的按值传递和按引用传递 80

3.4　类型转换 82

3.4.1　将一个对象转换为它的基类型 83

3.4.2　将一个对象转换为它的派生类型 84

3.4.3　基元类型的类型转换 84

3.4.4　自定义类型转换 84

3.5　System.Object类型的主要方法 85

3.6　本章小结 90

3.7　思考题 91

第4章　C#和面向对象 92

4.1　面向对象程序设计 92

4.2　继承 93

4.2.1　方法表与继承 94

4.2.2　再论Call与Callvirt 94

4.2.3　IL中修饰方法的关键字 95

4.2.4　方法的重载、重写和隐藏 96

4.2.5　值类型的方法调用 100

4.3　接口和多态 101

4.3.1　抽象类与Is A关系 102

4.3.2　接口与Has A关系 102

4.3.3　显式接口实现 103

4.3.4　显式接口实现与泛型接口 104

4.3.5　抽象类VS接口 105

4.3.6　接口不继承自Object 106

4.3.7　接口方法分派 106

4.4　面向对象编程五大原则（SOLID） 106

4.4.1　单一职责原则 107

4.4.2　开闭原则 107

4.4.3　里氏代换原则 111

4.4.4　接口隔离原则 111

4.4.5　依赖倒转原则 112

4.5　本章小结 112

4.6　思考题 113

第5章　字符串 114

5.1　字符 114

5.2　字符串的特性 115

5.2.1　字符串与普通的引用类型相比 116

5.2.2　IL中创建字符串 116

5.2.3　字符串的不变性 117

5.2.4　通过成员来证明不变性 118

5.2.5　为什么要这么设计 119

5.3　字符串驻留 119

5.4　字符串的相加 121

5.5　不变性只是针对托管代码 124

5.6　本章小结 125

5.7　思考题 125

第6章　垃圾回收 126

6.1　垃圾回收的概念 127

6.1.1　GC堆的构造 127

6.1.2　识别垃圾 128

6.1.3　压缩 136

6.1.4　C#的GC规则总结 136

6.2　垃圾回收策略 136

6.2.1　Dispose方法和IDisposible接口 136

6.2.2　析构函数（终结器） 137

6.2.3　如何回收托管资源 140

6.2.4　如何回收非托管资源 142

6.2.5　using关键字 143

6.2.6　总结：怎样实现垃圾回收策略 144

6.3　GC的工作模式 145

6.3.1　工作站模式 145

6.3.2　服务器模式 146

6.4　大对象 146

6.5　本章小结 147

6.6　思考题 147

第7章　异常与异常处理 148

7.1　C#的异常处理 149

7.1.1　try 149

7.1.2　catch 149

7.1.3　finally 150

7.1.4　结构化异常处理 152

7.1.5　throw和throw ex 153

7.2　IL中的异常处理机制 155

7.3　开发中的异常处理 159

7.3.1　提高程序的健壮性 159

7.3.2　使用.NET自带的日志类型 159

7.4　本章小结 163

7.5　思考题 163

第二部分　C#特性

第8章　委托和事件 166

8.1　委托 166