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,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,4,章,C#,高级特性,异常,调试,1,本章内容,4.1,程序的组织,4.2,委托与事件,4.3,操作符重载,4.4,异常处理,4.5 Attribute,4.6 C#,语言中的其他成分,4.7,程序的调试,2,4.1,程序的组织,名字空间程序的逻辑组织,嵌套类型类中嵌套类型,程序集程序的物理组织,3,名字空间,1,名字空间的概念,逻辑划分；避免名字冲突,2,名字空间的声明,namespace xxx.xxxx ,可嵌套,3,名字空间的导入,using xxx.xxxx;,4,使用别名,using,别名,=,名字空间或类名,;,NamespaceUsing.cs,4,嵌套类型,嵌套类型的概念,类型中的类型,class A public class B public struct C ,new A.B.C();,嵌套类型的可访问性,受各个层次的限制,NestedAccessibility.cs,5,程序集,模块,(module),程序集,(assembly),在,VS.NET,上引用程序集,在项目上点右键，添加引用,6,csc /target:mod /out:Add.mod Add.cs,csc /target:mod /out:Multi.mod Multi.cs,al /target:library /out: MyLibrary.dll Add.mod Multi.mod,csc /target:exe /out:MyClient.exe /reference:MyLibrary.dll MyClient.cs,7,4.2,委托与事件,大致上：,委托,-,函数指针,事件,-,回调函数,8,委托,委托的声明,public delegate double MyDelegate ( double x );,委托的实例化,MyDelegated d2 = new MyDelegate( obj.myMethod );,委托的调用,委托变量名（参数列表,）,d2(8.9),DelegateIntegral.cs,9,委托示例,DelegatePlotFun.cs,10,委托的合并,委托的合并,-,多播,MultiCastDelegate,一个委托实例中可以,“,包含,”,多个函数,调用委托，就是调用其中多个函数,多个函数间的先后顺序是没有意义的,运算符,+ - += -=,动态地增减其中的函数,提高了程序的灵活性,DelegateMultiTest.cs,Delegate,温度,.cs,11,委托的转换与相等,委托的转换,按声明的名称判断,以下两个不能互相转换或加减,delegate void D( int a );,delegate void E( int a );,委托的相等,按内容（即其中,“,包含的函数,”,）来判断,DelegateEquals.cs,12,事件,事件的声明,public event 委托名,事件名,;,事件的注册与移除,事件名,+=,或,-=,在事件所在类的外面，只能用以上两个运算符,事件的发生,事件名（参数列表）,相当于回调所注册的函数,13,事件与委托的关系,事件有点像委托类型的实例,事件一定有相关的委托类型,与委托实例一样，事件也,“,包含,”,多个函数,事件的运算符受更多限制（,+=,或,-=,）,事件比委托实例更复杂：事件存取器,修饰符,event,委托类型名 事件名,add e += value; ,remove e -= value; ,EventButtonForm.cs,14,使用事件的例子,网络爬虫程序中通知调用者下载开始、结束及下载进度,EventWhenDownload.cs,15,4.3,操作符重载,16,操作符重载的概念,操作符有时比方法名更直观,如 两个复数用,a+b,比,a.Add(b),更直观,但要慎用,操作符重载有一些限制,如成对，如类型要求，如有的不能重载,更详细的内容，请参见文档,17,操作符的声明,一元操作符声明的形式如下：,public static,类型,operator,一元操作符,(,类型 参数名,),二元操作符声明的形式如下：,public static,类型,operator,二元操作符,(,类型 参数名，类型 参数名,) ,类型转换操作符声明的形式如下：,public static implicit operator,类型,(,类型 参数名,) ,public static explicit operator,类型,(,类型 参数名,) ,OperatorComplex.cs,18,4.4,异常处理,19,异常处理,异常可以以两种不同的方式引发：,throw,语句无条件，即时的抛出异常。,C#,语句和表达式执行过程中激发了某个异常的条件，使得操作无法正常结束，从而引发异常。例如整数除法操作分母为零时将抛出一个异常。,首先介绍一下,throw,语句。,throw,语句抛出一个异常的语法为：,throw expression,带有表达式的,throw,语句抛出的异常是在计算这个表达式时产生的。异常由,try,语句来处理的,try,语句提供了一种机制来捕捉执行过程中发生的异常。以下是它的三种可能的形式：,try-catch,try-finally,try-catch-finally,20,异常的概念,C#,中的异常处理,try ,catch(Exception e) ,finally ,System.Exception,类,public Exception(),；,public Exception(string s),；,Message,属性,StackTrace,属性,21,几种常用的异常类,System.OutOfMemoryException,System.StackOverflowException,System.NullReferenceException,System.TypeInitializationException,System.InvalidCastException,System.ArrayTypeMismatchException,System.IndexOutOfRangeException,System.MulticastNotSupportedException,System.ArithmeticException,System.DivideByZeroException,System.OverflowException,22,捕获和处理异常,抛出异常,throw new SomeException();,捕获异常,try ,catch(AException e1) ,catch(BException e2) ,catch(,更一般的,Exception e) ,finally ,注：,catch,表示捕获所有种类的异常,ExceptionIndexOutOf.cs,ExceptionSimple.cs,23,创建用户自定义异常类,从,Exception,或,ApplicationException,继承,重抛异常,throws;,异常链接,throw new Excepiton(,“,msg,”, e );,这里,e,称为内部异常,InnerException,属性,使得外部能进一步知道内部的异常原因,ExceptionInner.cs,24,算术溢出与,checked,对溢出进行检查,对整个程序,csc /checked XXXX.cs,对部分程序,针对表达式：,checked(,表达式,),及,uncheckd(,表达式,),针对块语句：,checked,及,uncheckd,对溢出异常进行捕获,try catch( OverflowException e ) ,CheckedTest.cs,25,4.5 Attribute,26,Attribute,HelpUrl(“”),class SomeClass,WebMethod,void GetCustomers() ,string Test(SomeAttr string param1) ,Attribute,是与类、结构、方法等元素相关的额外信息，,是对元信息的扩展。,通过,Attribute,可以使程序、甚至语言本身的功能得到增强。,27,使用系统定义的,Attribute,使用,Attribute,的一般方式,在程序集、类、域、方法等前面用,表示,可以,省略,“,Attribute,”,几个字母，只写,xxxxx,可以带参数,位置参数,（相当于构造方法带的参数）,命名参数（域名或属性名,=,值）,示例,在,Main()方法使用STAThread,使用,“,过时,”,：,AttributeObsolete.cs,使用,“,条件,”,：,AttributeConditional.cs,在结构上、枚举上使用：,StructLayout,，,Flag,在程序集级别应用,Attribute,assembly: AssemblyCompany(),28,自定义,Attribute,1,声明,Attribute,类,2,使用,Attribute,类,3,通过反射访问属性,AttributeHelp.cs,29,Attributes are classes,Attached to types and members,Attributes can be queried at runtime,class HelpUrlAttribute : System.Attribute ,public HelpUrlAttribute(string url) ,HelpUrl(“”),class SomeClass ,Type type = Type.GetType(“SomeClass”);,object attributes = type .GetCustomAttributes();,30,4.6 C#,语言中的其他成分,31,编译预处理,1,标识符声明,#define,定义一个标识符；,#undef,“,取消定义,”,一个标识符。,2,条件处理,#if, #elif, #else, #endif,3,信息报告,#error,和,#warning,4,行号标记,#line,行号,文件名,32,unsafe,及指针,1,unsafe,用于修饰类、方法等,2,fixed,及指针,fixed(,类型 * 指针名,=,表达式,),语句,3,sizeof,运算符,sizeof(,简单或结构,类型名,),4,stackalloc,在栈上分配的内存，而不是在堆上，因此不会担心内存被垃圾回收器自动回收。,UnsafeCopy.cs,33,C# And Pointers,Developers sometime need total control,Performance extremes,Dealing with existing binary structures,Advanced COM Support, DLL Import,C#,“,unsafe,”,= a limited,“,inline C,”,Pointer types, pointer arithmetic,Unsafe casts,Declarative pinning (fixed statement),C# developers have headroom,34,Unsafe Example,class : Stream,int handle;,dllimport(kernel32, SetLastError=true),static extern unsafe bool Read hFile,void* lpBuffer, int nBytesToRead,int* nBytesRead, Overlapped* lpOverlapped);,public unsafe int Read(byte buffer, int index, int count) ,int n = 0;,fixed (byte* p = buffer) ,Read, p + index, count, ,return n;,35,其他关键字,1,lock,多线程程序中，,lock,可以将某个对象加锁,2. volatile,随时可能被程序以外的其他因素所修改。域被,volatile,修饰时，会阻止编译器对它的优化。,36,C#,几个语法的小结,类型声明,类的成员,37,类型声明,类型声明是,C#,程序的主体，它可以位于名字空间中，也可以是嵌套的类型。,类型声明包括以下几种：,1),类,class,2),结构,struct,3),接口,interface,4),枚举,enum,5),委托,delegate,38,类的成员,1),常数,(const),它代表了与类相关的常数数据。,2),域,(field),它是类中的变量。,3),方法,(method),它实现了可以被类实现的计算和行为。,4),属性,(property),它定义了命名的属性和与对这个属性进行读写的相关行为。,5),事件,(event),它定义了由类产生的通知,6),索引,(indexer),它允许类的实例通过与数组相同的方法来索引。,39,类的成员（续）,7),操作符,(operator),它定义了可以被应用于类的实例上的表达式操作符。,8),实例构造函数,(instance constructor),它执行需要对类的实例进行初始化的动作。,9),析构函数,(destructor),类的实例被清除时实现的动作,(,结构不能有析构函数,),。,10),静态构造函数,(static constructor),它执行对类本身进行初始化的动作。,11),类型,(type),它代表位于类中的类型。,40,4.7,程序的调试,41,错误的种类,代码的错误通常可以分成三大类,语法错误,运行错误,逻辑错误,其中语法错误比较容易排除，也是一种低级的错误。运行错误和逻辑错误需要靠经验、调试工具以及不断的深入代码来排除。,42,语法错误,此类型的错误通常发生在程序员对语言本身的熟悉度不足,如,if,之后忘了加上大括号、,For,语句少了分号。还有比如定义一个变量是,Student,，但是在引用的时候不小心就变成,studnet,了。还有一种情况是调用函数错误的语法。,例如调用,SubString,函数少传了一个参数。使用,Visua,开发工具，多数的错误会在编辑程序的时候发现。,43,逻辑错误,逻辑错误（,Logic Error,）是指程序算法的错误，这种错误程序不会发生任何程序中断或跳出程序，而是一直执行到最后，可能有结果。但是执行结果是不对的。,如计算,1,到,10,的总数，结果应该为,55,，利用下面的算法。,44,运行时错误,运行时错误（,Runtime Error,）多数发生在不可预期的异常。,比如打开硬盘上的某个文件时，该文件不存在。向硬盘上写某个文件的时候，硬盘的空间不足。,由于网络阻塞得不到预期的数据等等。也有可能是用户不按正确的操作步骤而造成的错误，,如在做除法的时候除数为零，访问数组的时候，超出了可访问下标的范围，这些都是发生错误的原因。比如下面的代码。,45,程序调试的基本手段,断点,跟踪,监视,46,断点,断点,用鼠标单击左边,Ctrl+B,调试,|,窗口,|,断点,Ctrl+Alt+F9,断点的属性,条件断点,(先设置断点，右击，可编辑条件),命中次数,清除或禁用断点,清除所有断点,Ctrl+Shift+F9,47,跟踪,单步执行,逐语句,F11,逐过程,F10,点右键，运行到光标处,跳出函数,拖动到下一句,48,监视,即时监视,快速监视,Ctrl+Alt+Q,自动窗口,调用堆栈,指令,调试,|,窗口,|,反汇编,49,练习,1.,练习,C#,语言中的几个高级特性,参见,ch04,下的示例,2.,练习异常的处理,3.,练习调试,参见,forDebug,下的示例,while,循环的跟踪,数组的跟踪（筛法求素数）,构造方法执行过程的跟踪,一个,dotNET BUG,的跟踪,50,进一步阅读,电子稿,C#,语言高级特性,.doc,文章,The Code Project,Exception Handling Best Practices in _NET - _NET.htm,51,问题与讨论,52,