Unity中有关C#的几个要点

2018-02-26 本文已影响144人 Nick_Can

大致总结下C#中几个常见知识点的个人理解，以对基础已经有所了解为前提。

ref/out

区别：ref参数需要在传入前就初始化，out参数在函数结束前需要至少赋值一次。
用处：1.需要返回多个数值的时候 2.需要修改值类型参数或者不希望传入值类型参数时发生Copy。
原理：ref参数解析出来，其实传入的是参数的存储地址，类似C++的&地址符。out也一样。从而实现像修改引用类型一样，修改值类型。
深度思考ref和out及其使用情景

void RefOutTest()
{
    int a;
    // refTest(ref a);//error: a需要先初始化
    a = 1;
    refTest(ref a);

    outTest(out a);

    Debug.Log("out - " + a);// out - 2
}

void RefTest(ref int a)
{
}

void OutTest(out int a)
{
    a = 2;
}

string

string 是引用类型哦~！看着像是值类型，实际上是因为每次对string操作，它都会返回一个新的string，所以看起来就跟值类型一样，直接改变了值。
比较惊讶的是！同样的字符串内容，在堆内存中只保留一份。感觉有点像是，一种字符串，便是一个静态类实例。
net中String是引用类型还是值类型

string str1 = "abc";
string str2 = "abc";
Debug.Log(object.ReferenceEquals(str1, str2)); //true
Debug.Log(object.ReferenceEquals(str1, "abc")); //true!!

装拆箱

装箱：从值类型到引用类型，从栈到堆。（int转为object)涉及到 1.在堆中开辟空间 2.把值类型的值复制到新开辟的空间中（可以理解成new了一个class,然后把复制到其中一个成员变量里）
拆箱：从引用类型变回值类型，从堆到栈。（object转为int）涉及到 1.从引用获取到堆中的存储位置 2.复制到栈中
因为涉及到申请内存空间，当已分配的内存空间不足时，就会触发GC，引起后续一系列性能消耗，所以要避免频繁的装箱拆箱。

迭代器

IEnumrable：IEnumrator GetEnumrator()。
IEnumrator: object Current，bool MoveNext()，Reset()。
Enumrator实际上是被解析成一个类，类通过简单的状态机（MoveNext）控制实现迭代器。而IEnumrable提供一个获取迭代器的方法，本质上是 new 一个 Enumrator类，并返回。
Enumrator状态分为 before，running，suspended，after 四个状态，在MoveNext中通过switch-case来实现状态机。
迭代器是迭代器模式和状态模式的混合。
StartCoroutine的参数类型是IEnumrator，而不是IEnumrable。
foreach 会自动调用 IEnumrable.GetEnumrator 从而通过迭代器实现遍历。
匹夫细说C#：庖丁解牛迭代器，那些藏在幕后的秘密

void Start()
{
    var enumerator = EnumerableTest().GetEnumerator();

    Debug.LogError(enumerator.Current);
    Debug.LogError(enumerator.MoveNext());
    Debug.LogError(enumerator.Current);

    //两个输出结果一致
    StartCoroutine(EnumerableTest().GetEnumerator());
    StartCoroutine(EnumeratorTest());
}

IEnumerable EnumerableTest()
{
    Debug.Log(1);
    yield return new WaitForSeconds(.5f);
    Debug.Log(2);
    yield return new WaitForSeconds(.5f);
    Debug.Log(3);
}

IEnumerator EnumeratorTest()
{
    var enumerator = EnumerableTest().GetEnumerator();
    while(enumerator.MoveNext())
    {
        yield return enumerator.Current;
    }
}

GC（Garbage Collector 垃圾收集器）

GC大致过程：首先需要挂起所有托管线程，然后扫描还活着的对象，释放空间，最后恢复线程。扫描过程可能会改变数据在堆中的存放位置，腾出新空间，将已使用和空间的空间重新排列分开，于是同时也要改变栈上堆上的指针指向，如果空间还不够，则要申请更多的空间。
GC会自动定时执行，也可手动执行。
减少GC，就要减少不必要的堆内存分配了。比如使用对象池复用一些频繁创建的对象。
影响GC速度的是堆中对象的数量，越多则越慢。
C#知识点扫盲-GC

委托和事件

委托本质上是一个类，继承了System.MulticastDelegate。
三个重要的非公有字段： _target （该委托的实例引用，比如委托指向的方法为类a的某个方法则 target=a)， _methodPtr（回调函数（方法）的句柄），_invocationList（一个委托数组，通过System.Delegate.Combine连接两个委托就是将后面的委托加到前面委托的 _invocationList中）。
委托实际上是包装了执行操作的对象和对象要执行的方法的包装器（类）。
事件本质上是对System.Delegate和委托的封装而已，根本上是通过调用System.Deleagte.Combine等方法对delegate操作的一个委托管理器。
匹夫细说C#：庖丁解牛聊委托，那些编译器藏的和U3D给的

闭包

闭包：一个方法除了能和传递给它的参数交互之外，还可以同上下文进行更大程度的互动。实际上就是匿名函数会把使用到的变量都保存到自己的类中。
所以局部变量不一定就在栈上，也可能在堆上。（类中的值类型成员是和该类一起存放于堆中的）

容器(数据结构)

Array 数组

固定长度
连续存储

ArrayList 数组

类型不安全（存储类型为object），会发生装箱拆箱，也因此可以存放各种不同类型的值。
可变长，插入方便。

List<T> 数组

类型安全的ArryList。

LinkedList<T> 链表

不连续存储。
增删插入都很方便，只需要修改next指针，但是查找就没数组来的方便了，数组直接用下标。

Queue<T> 队列

本质是数组，环形的数组。
通过一个 head 和 tail 变量来指定该数组的头和尾。
长度不够时，也会和数组一样自动扩容。（因为本质就是用数组来存储数据的）

Stack<T> 栈

本质是数组，垂直的数组。
头和尾不用指定了，就是0和count-1了。
长度不够，自动扩容。同上。

HashTable 散列表

类型不安全。
通过特定的哈希函数，对Key加工，得到一个压缩后的哈希值（数字组成，用来当做数组下标）。哈希值是数组下标！？
冲突避免机制：选择合适的哈希函数
冲突解决机制：如果不同的Key得到了一样的哈希值，这时要采取一定的策略（有规则的）保存他们。
HashTable采用的双重哈希（二度哈希）来解决冲突，通过更换哈希函数来解决，据说如果发生冲突，则会导致所有哈希被重新计算。

Dictionary<K,T> 字典

类型安全的HashTable。
采用链接技术（Chaining)来解决冲突，用额外的数据结构来处理冲突。
一个字典，实际上由 int[] buckets 和 Entry[] entries 两个数组组成。
buckets保存指定哈希值对应的数据在哈希表中的下标。
entries保存数据链表，即Entry实际上是一个链表类型的数据结构。
如果两个数据拥有同一个哈希值，那么他们会以链表的形式，连接在同一个Entry中。

使用

数组：元素数量固定，需要使用下标
链表：当元素需要能够在列表两端添加时，否则使用List<T>
队列和栈：明确的场景 FIFO，LILO
哈希表和字典：需要使用键值对（key-value)来快速添加和查找，并且元素没有特定顺序时。

Unity中有关C#的几个要点

ref/out

string

装拆箱

迭代器

GC（Garbage Collector 垃圾收集器）

委托和事件

闭包

容器(数据结构)

Array 数组

ArrayList 数组

List<T> 数组

LinkedList<T> 链表

Queue<T> 队列

Stack<T> 栈

HashTable 散列表

Dictionary<K,T> 字典

使用

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