Effective C#：改善C#代碼的50個有效方法（原書第3版） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[美] 比爾·瓦格納（Bill Wagner） 著，愛飛翔 譯

圖書標籤:

• C#
• NET
• 編程
• 軟件開發
• 代碼質量
• 設計模式
• 性能優化
• 最佳實踐
• Effective係列
• 技術書籍
• C# 7
• 0

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111597193

版次：1

商品編碼：12361415

品牌：機工齣版

包裝：平裝

叢書名： Effective係列叢書

開本：16開

齣版時間：2018-05-01

用紙：膠版紙

頁數：251

內容簡介

本書分為5個章節，第1章介紹一些常見的語言結構，它們是開發者手頭必備的工具，無論創建什麼樣的類型與算法，都離不開它們；第2章介紹一些設計習慣，告訴你應該怎樣把代碼寫得與托管環境相協調；第3章講解怎樣用泛型取代System.Object以及強製類型轉換，並討論一些高級技術，如約束、泛型特化、方法約束以及嚮後兼容等；第4章講解LINQ、查詢語法以及與之相關的語言特性，包括什麼時候運用擴展方法把協定與實現相分離、怎樣有效地使用閉包以及如何編寫匿名類型等；第5章指引你把C#程序中的異常與錯誤處理好。

目錄

本書贊譽
譯者序
前言
第1章　C#語言的編程習慣1
第1條：優先使用隱式類型的局部變量1
第2條：考慮用readonly代替const8
第3條：優先考慮is或as運算符，盡量少用強製類型轉換12
第4條：用內插字符串取代string.Format()20
第5條：用FormattableString取代專門為特定區域而寫的字符串24
第6條：不要用錶示符號名稱的硬字符串來調用 API26
第7條：用委托錶示迴調28
第8條：用null條件運算符調用事件處理程序31
第9條：盡量避免裝箱與取消裝箱這兩種操作34
第10條：隻有在應對新版基類與現有子類之間的衝突時纔應該使用 new修飾符38
第2章　.NET的資源管理42
第11條：理解並善用 .NET的資源管理機製42
第12條：聲明字段時，盡量直接為其設定初始值47
第13條：用適當的方式初始化類中的靜態成員50
第14條：盡量刪減重復的初始化邏輯52
第15條：不要創建無謂的對象60
第16條：絕對不要在構造函數裏麵調用虛函數64
第17條：實現標準的dispose 模式67
第3章　閤理地運用泛型74
第18條：隻定義剛好夠用的約束條件76
第19條：通過運行期類型檢查實現特定的泛型算法82
第20條：通過IComparable及IComparer定義順序關係88
第21條：創建泛型類時，總是應該給實現瞭IDisposable的類型參數提供支持95
第22條：考慮支持泛型協變與逆變98
第23條：用委托要求類型參數必須
提供某種方法104
第24條：如果有泛型方法，就不要
再創建針對基類或接口的
重載版本110
第25條：如果不需要把類型參數所
錶示的對象設為實例字段，
那麼應該優先考慮創建泛
型方法，而不是泛型類114
第26條：實現泛型接口的同時，還
應該實現非泛型接口118
第27條：隻把必備的契約定義在接
口中，把其他功能留給擴
展方法去實現124
第28條：考慮通過擴展方法增強已
構造類型的功能128
第4章　閤理地運用LINQ131
第29條：優先考慮提供迭代器方法，
而不要返迴集閤131
第30條：優先考慮通過查詢語句來
編寫代碼，而不要使用循環
語句137
第31條：把針對序列的API設計得
更加易於拼接142
第32條：將迭代邏輯與操作、謂詞
及函數解耦149
第33條：等真正用到序列中的元素
時再去生成153
第34條：考慮通過函數參數來放鬆
耦閤關係155
第35條：絕對不要重載擴展方法162
第36條：理解查詢錶達式與方法調
用之間的映射關係165
第37條：盡量采用惰性求值的方式
來查詢，而不要及早求值177
第38條：考慮用lambda錶達式來
代替方法182
第39條：不要在Func與Action中
拋齣異常186
第40條：掌握盡早執行與延遲執行
之間的區彆188
第41條：不要把開銷較大的資源捕
獲到閉包中193
第42條：注意IEnumerable與
IQueryable形式的數據
源之間的區彆206
第43條：用Single()及First()
來明確地驗證你對查詢結果
所做的假設211
第44條：不要修改綁定變量214
第5章　閤理地運用異常220
第45條：考慮在方法約定遭到違背
時拋齣異常220
第46條：利用using與try/finally
來清理資源224
第47條：專門針對應用程序創建異常231
第48條：優先考慮做齣強異常保證237
第49條：考慮用異常篩選器來改寫
先捕獲異常再重新拋齣的
邏輯244
第50條：閤理利用異常篩選器的副
作用來實現某些效果248
中英文詞匯對照錶252

前言/序言

Preface 前　　言
本書第1版於2004年齣版，到瞭2016年，C#開發社群的情況已經有瞭很大的變化。使用這門語言編寫程序的人越來越多，很多人現在都把C#當作首選的工作語言，並且不會再按照使用其他語言時所形成的那些習慣來使用這門語言。此外，C# 開發者所具備的經驗各不相同，從剛畢業的學生到擁有數十年經驗的專業開發者，都有人在用C#寫程序，而且 C# 所支持的平颱也比原來更加廣泛。你可以用它架設服務器或製作網站，也可以為各種操作係統開發桌麵版本或移動版本的應用程序。
這次升級的第3版既考慮到C#語言本身的變化，也考慮到使用這門語言的人（或者說 C# 開發社群）所發生的變化。筆者並不打算講述C#語言的演變曆程，而是關注怎樣用好當前版本的 C# 語言。舊版的某些條目已經與當今的 C# 語言或 C# 應用程序脫節瞭，這些內容不會齣現在新版中。新版中會添加一些條目，以講述 C# 語言的新特性與 .NET 框架的新功能，這些內容是從軟件産品的開發過程中提煉齣來的，許多C#開發者采用這些特性開發瞭多個版本的軟件。看過《More Effective C#》第1版的讀者稍後可能會發現，那本書裏的某些內容已經移到瞭本書中。在本書第3版中，筆者重新編排《More Effective C#》的內容，刪除瞭原有的許多條目，以便在那本書的第2版中添加其他一些條目。總之，這本書裏的 50 個條目都是一些編程建議，可以幫助你更為高效地使用 C# 語言，從而成為更加專業的開發者。
本書預設的語境是 6.0 版本的 C#，然而筆者並不會把該版本的功能全都拿齣來講。與Effective Software Development係列的其他書一樣，這本書所關注的也是怎樣用語言特性來解決日常工作中可能遇到的問題，並提供實用的建議。在 C# 6.0 版的這些特性中，筆者會特意挑齣一些來講，因為其中的某些特性能夠使開發者以更好的方式來編寫常用的代碼。網上搜到的寫法可能是針對許多年前的C#版本而寫的，有瞭新版C#所引入的特性之後，開發者就可以用更好的寫法來完成那些任務瞭，對於此類情況，筆者會專門指齣。
書中的很多建議都可以用Roslyn平颱的Analyzer及Code Fix加以體現，從而驗證開發者所寫的代碼是否符閤這些建議。筆者把相關的Analyzer放在瞭這裏：https://github.com/BillWagner/EffectiveCSharpAnalyzers。你可以提交 issue，以錶達自己的看法，或是發送 pull request為項目添加新的內容。
讀者對象本書麵嚮的是那些使用 C# 來完成日常工作的職業開發者。由於本書假設讀者已經熟悉瞭 C# 的語法及語言特性，因此，並不會按部就班地講解這些特性，而是會告訴你應該怎樣把當前這一版 C# 語言所擁有的各種特性融入日常的開發工作中。
除瞭要熟悉語言本身的特性之外，還應該對 CLR（Common Language Runtime，公共語言運行時）及 JIT（Just-In-Time，即時）編譯器有所瞭解。
內容提要有一些語言結構是每次寫 C# 程序時幾乎都會用到的，這些常見的寫法齣現在本書的第1章中，它們是開發者手頭必備的工具，無論創建什麼樣的類型與算法，都離不開這些工具。
盡管 C# 程序運行在托管環境中，但並不是說開發者什麼事情都不用操心。要想令程序的性能滿足需求，就必須編寫齣能夠與托管環境相協調的代碼，這不是單靠性能測試與性能調整就可以實現的。因此，第2章會介紹一些設計習慣，告訴你應該怎樣把代碼寫得與托管環境相協調。以良好的設計風格為基礎，可以更加有效地優化細節問題。
自C# 2.0以來所引入的很多新技術都是以泛型為依托的。第3章講解怎樣用泛型取代System.Object以及強製類型轉換，然後，筆者會討論一些高級技術，例如約束、泛型特化、方法約束以及嚮後兼容等。讀完本章之後，你會學到很多泛型技巧，從而能夠更加順暢地錶達齣自己的設計思路。
第4章會講解 LINQ、查詢語法以及與之相關的語言特性。你會瞭解到在哪些情況下應該運用擴展方法把協定與實現相分離，還會學到應該怎樣有效地使用閉包以及如何編寫匿名類型。此外，筆者還會解釋編譯器怎樣把查詢關鍵字映射成方法調用、如何區分委托與錶達式樹以及必要時怎樣在二者之間轉換，以及如何對查詢做齣轉義以獲取純量形式的結果。
第 5 章會指引你把 C# 程序中的異常與錯誤處理好。筆者要講解怎樣確保程序中的錯誤能夠得到適當的匯報，以及如何令程序的狀態在齣錯之後依然保持穩定，甚至與齣錯之前一樣。此外，你還會學到怎樣給使用代碼的人提供便利，令他們能夠更加順暢地調試你所編寫的程序。
代碼約定要想把範例代碼印在書中，就必須在保持清晰的前提下顧及篇幅。筆者盡量把代碼寫得簡短，以凸顯其中最關鍵的部分，並把類或方法中的其他部分省掉。有時為瞭節省篇幅，還會把錯誤恢復代碼也省掉。public 方法自然應該驗證其參數以及外界輸入給它的數據，但考慮到篇幅，筆者通常會把這些代碼去掉。此外，很多復雜的算法還會對方法調用做齣核查，而且會包含try/finally子句，這些代碼也因同樣的理由而刪去。
常見的命名空間就不再寫齣瞭。你可以認為每一份範例代碼前麵都寫有下麵幾條 using語句：
提供反饋意見筆者與本書的審閱者都盡力確保書中的內容正確無誤，盡管如此，本書與範例代碼裏麵可能還是會有一些錯誤，讀者如果發現某個地方寫錯瞭，請發郵件至bill@thebillwagner.com，或通過Twitter號碼@billwagner聯係我。勘誤錶將會發布至http://thebillwagner.com/Resources/Effectivecs。書中的很多條目是筆者在與其他C#開發者通過電子郵件及Twitter討論之後寫齣的，讀者若對這些編程建議有疑問或意見，也請聯係筆者。更為一般的話題可參見筆者博客：http://thebillwagner.com/blog。
緻謝我要感謝為本書做齣貢獻的諸多人士。很榮幸能在這些年裏與大傢一起使用 C# 語言。C# Insiders 郵件列錶中的每位朋友（無論身處 Microsoft 公司之內或之外）都為本書提供瞭創意，並且願意與我交流，使我能把這本書寫得更好。
必須特彆感謝下麵這幾位 C# 開發者：Jon Skeet、Dustin Campbell、Kevin Pilch-Bisson、Jared Parsons、Scott Allen 以及 Mads Torgersen。感謝你們與我溝通、嚮我提供意見，並將其轉變為具體的成果。這一版的很多新想法都是根據諸位的意見而形成的。
這一版的技術評審團隊同樣很齣色。Jason Bock、Mark Michaelis 與 Eric Lippert 仔細閱讀瞭文稿與範例代碼，以確保讀者能拿到一本優質的書籍。他們的水平相當高，不僅全麵而徹底地審閱瞭本書，而且還提供瞭一些建議，幫助我把其中的很多話題解釋得更為清楚。
我與Addison-Wesley齣版社的編輯團隊閤作得相當愉快。Trina Macdonald 是一位優秀的編輯，總能督促我把書寫好。Mark Renfro 與 Olivia Basegio 是她的得力幫手，我依靠他們完成瞭很多工作，這本書的定稿能夠達到現在這樣的質量，與他們的努力有很大關係，從頭到尾的每一頁內容都是如此。Curt Johnson 緻力於發售這本技術圖書，無論是哪種格式都有他的一份心力在裏麵。
感謝Scott Meyers再度將本書收入 Effective 書係，他閱讀瞭整部文稿，並提齣瞭一些改進建議。Meyers 雖然不是做 C# 的，但卻有著豐富的軟件開發經驗，能夠把文稿中沒有解釋清楚的地方找齣來，而且能指齣其中有哪些技巧還不足以總結成心得推薦給大傢使用。他的意見，給我帶來瞭很大的幫助。
感謝傢人留齣時間，令我可以寫完這本書。我花瞭很長時間撰寫書稿並製作範例代碼，妻子 Marlene 總是給予我支持。有她的鼓勵，我纔能把這本書和其他的書寫好。

《精進 C：提升代碼質量與效率的實戰指南》 在軟件開發日新月異的今天，掌握一門強大且富有錶現力的編程語言是必不可少的。C，作為微軟推齣的麵嚮對象編程語言，憑藉其跨平颱特性、強大的生態係統以及不斷演進的功能，已成為構建現代應用程序的首選語言之一。然而，僅僅掌握 C 的語法和基本特性，並不能保證我們寫齣高效、可維護、易於擴展的代碼。真正的挑戰在於如何將 C 的強大能力發揮到極緻，如何寫齣“好”的代碼。 《精進 C：提升代碼質量與效率的實戰指南》正是為有誌於在 C 開發領域達到更高境界的開發者量身打造的。本書並非一份枯燥的語法手冊，也不是泛泛而談的設計模式介紹，而是聚焦於 C 語言本身提供的那些能夠顯著改善代碼質量、提升開發效率、增強程序健壯性的具體實踐和技術細節。我們深入探討 C 語言設計的精妙之處，揭示那些被許多開發者忽視的“最佳實踐”，並將這些實踐轉化為可以直接應用於日常開發工作的具體方法。 本書的核心目標是幫助讀者建立一種“精益求精”的 C 編程思維。我們相信，通過掌握和運用書中所介紹的各種技巧和模式，開發者不僅能寫齣更優雅、更高效的代碼，更能培養齣一種對代碼質量的高度敏感度，從而在麵對復雜的項目需求時，遊刃有餘，信心十足。 本書內容概覽： 一、 深入理解 C 核心機製，寫齣更安全、更高效的代碼 內存管理與垃圾迴收的深度剖析： 瞭解 C 的內存模型，理解對象生命周期，掌握 `IDisposable` 接口的正確使用，以及如何通過 `using` 語句有效管理非托管資源，避免內存泄漏。我們將探討顯式和隱式資源釋放的不同場景，以及如何針對性地優化內存使用，尤其是在處理大量數據或長時間運行的應用程序時。 值類型與引用類型的精妙運用： 深入理解值類型（如 `struct`）和引用類型（如 `class`）在內存分配、傳遞方式和性能上的差異。學會何時使用 `struct` 以獲得更好的性能，何時使用 `class` 以實現麵嚮對象設計的優勢。我們將通過實際案例演示，如何在不同的場景下做齣最佳選擇，並警惕因誤用而導緻的性能瓶頸。 委托、事件與 Lambda 錶達式： 掌握委托作為迴調機製的強大威力，理解事件的發布/訂閱模式在解耦和響應式編程中的作用。深入學習 Lambda 錶達式的簡潔錶達能力，以及它如何與 LINQ 完美結閤，實現對數據的優雅查詢和操作。我們將探討匿名方法、閉包等相關概念，以及它們在異步編程、事件處理等場景下的應用。 泛型的潛力和陷阱： 充分發掘泛型的類型安全和代碼復用優勢。學習如何設計和使用泛型類、泛型接口和泛型方法，以減少代碼重復，提高編譯時安全性。同時，我們也會揭示泛型在某些場景下的限製，以及如何規避潛在的性能問題，例如值類型泛型和引用類型泛型在裝箱/拆箱方麵的差異。 二、 提升代碼可讀性與可維護性，讓團隊協作更順暢 命名規範與代碼風格的藝術： 強調清晰、一緻的命名約定對於提高代碼可讀性的重要性。學習業界公認的命名規範，並瞭解其背後的邏輯。我們將探討如何為變量、方法、類、接口等選擇恰當的名稱，以及如何利用注釋和代碼格式化工具來增強代碼的可理解性。 麵嚮對象設計的精髓： 迴顧並深化對 SOLID 原則的理解，將其融入日常編碼實踐。學習如何通過單一職責、開閉原則、裏氏替換、接口隔離和依賴倒置來設計高內聚、低耦閤的類和係統。我們將通過具體代碼示例，演示如何應用這些原則來創建易於擴展、易於測試和易於維護的代碼。 異常處理的最佳實踐： 掌握如何優雅地處理異常，區分不同類型的異常，並根據場景選擇閤適的異常捕獲和拋齣策略。學習如何避免“吞掉”異常，如何記錄和報告異常信息，以及如何設計具有魯棒性的錯誤處理機製，確保應用程序在異常情況下能夠平穩運行或給齣有意義的錯誤提示。 LINQ 的高效運用： 探索 LINQ（Language Integrated Query）在簡化數據查詢和操作方麵的強大能力。學習各種 LINQ 操作符，如 `Select`、`Where`、`OrderBy`、`GroupBy`、`Join` 等，並理解它們的延遲執行特性。我們將演示如何利用 LINQ 替代傳統的循環和條件語句，從而寫齣更簡潔、更具聲明性的代碼，並探討在性能敏感場景下使用 LINQ 的注意事項。 三、 擁抱現代 C 特性，釋放語言的全部潛能 異步編程模型： 深入理解 `async` 和 `await` 關鍵字，掌握異步編程的強大之處。學習如何編寫非阻塞的 I/O 操作，提升應用程序的響應速度和吞吐量，尤其是在網絡通信、文件讀寫等 I/O 密集型任務中。我們將探討異步操作的鏈式調用、錯誤處理，以及如何在 UI 應用程序和後颱服務中有效地使用異步。 模式匹配的強大錶現力： 探索 C 7 及更高版本引入的模式匹配特性。學習如何利用 `is` 錶達式、`switch` 錶達式、屬性模式、類型模式等，簡化條件判斷邏輯，使代碼更加簡潔和直觀。我們將演示模式匹配在處理復雜數據結構、解析數據和提高代碼可讀性方麵的巨大優勢。 強大的 `record` 類型： 深入瞭解 `record` 類型，理解其在創建不可變數據結構方麵的便利性。學習 `record` 類型自動生成的 `Equals`、`GetHashCode`、`ToString` 以及結構相等性比較等特性，以及如何將其應用於 DTO（Data Transfer Object）和領域模型的設計。 `using` 聲明與 `discard` 變量： 掌握 `using` 聲明如何簡化範圍內的資源管理，以及 `discard` 變量如何在不需要使用返迴值時避免編譯警告。這些看似微小的特性，卻能在細節處提升代碼的整潔度和開發效率。 四、 性能優化與代碼審查，打造健壯的生産級應用 性能剖析與優化技巧： 學習如何使用 Visual Studio 等性能分析工具，識彆代碼中的性能瓶頸。掌握各種常見的性能優化技巧，例如避免不必要的對象創建、優化循環結構、閤理使用數據結構、理解 JIT 編譯器的行為等。我們將通過實例演示，如何逐步提升應用程序的性能。 單元測試與集成測試： 強調編寫高質量單元測試的重要性，以及如何通過測試驅動開發（TDD）來指導代碼設計。學習使用 MSTest、NUnit、xUnit 等主流測試框架，編寫可測試的代碼。我們將探討如何針對不同的代碼結構設計有效的測試用例，確保代碼的正確性和穩定性。 代碼審查與持續改進： 闡述代碼審查在發現潛在問題、傳播最佳實踐以及提升團隊整體代碼質量方麵的價值。學習如何進行有效的代碼審查，提齣建設性的反饋，並積極采納他人的意見。我們將鼓勵讀者建立持續改進的代碼文化。 本書適閤讀者： 具有一定 C 基礎，希望提升代碼質量和開發效率的開發者。 渴望深入理解 C 語言特性，寫齣更優雅、更高效代碼的工程師。 緻力於構建可維護、可擴展、高性能 C 應用程序的團隊成員。 希望在 C 技術棧上不斷精進，掌握業界最佳實踐的開發者。 《精進 C：提升代碼質量與效率的實戰指南》不僅僅是一本書，更是一次與 C 語言深度對話的旅程。我們希望通過本書，能夠幫助您在 C 的開發道路上走得更遠，寫齣真正令人引以為傲的代碼。無論您是初入 C 領域的開發者，還是經驗豐富的架構師，都能從中找到有價值的啓發和實用的技巧。讓我們一起，用精湛的 C 技術，打造卓越的軟件！