[C# Essentials] Discriminated Union

override members of ‘object’

• 设计规范
• 更多用于面向开发者的诊断信息
• 不用”” 代替 null
• 尽可能返回可以标识对象的信息
• 不要在ToString里造成副作用

• 重写Equals一定要重写GetHashCode()

• 将类作为哈希表集合的key时也应重写

• 重写原则
• a.Equals(b) ⇒ a.GetHashCode() = b.GetHashCode()
• 在对象的生存期内，其HashCode不应该改变。可以在某个地方缓存对象的HashCode
• 该方法不应引发异常，必须成功返回一个值
• 尽量唯一、在int范围内平均分布、开销小
• ValueType的GetHashCode方法调用大量反射，性能低
• [C# Essentials] Value Type

• HashCode.Combine()方法可用于结合几个特征字段来生成符合要求的哈希码
• 2 ~ 8个参数

public static int Combine<T1, T2>(T1 value1, T2 value2);
public static int Combine<T1, T2, T3>(T1 value1, T2 value2, T3 value3);
public static int Combine<T1, T2, T3, T4>(T1 value1, T2 value2, T3 value3, T4 value4);
// 其他重载...

• 要重写Equals也需要同时重写GetHashCode(), == 和 !=

• 具体原则
• 先判断null
• 判断类型是否相同（GetType() == obj.GetType()）
• sealed类直接用is匹配就行了，因为不存在继承问题，没必要使用GetType()
• 调用类型特定的Equals(DataType obj)方法
• 判断引用相等 (ReferenceEqual())
• 若HashCode的计算代价很小（例如cached）或不随属性改变，则比较HashCode
• 若基类重写了Equals方法则调用

1. 调用对象的GetHashCode获得HashCode

2. 对HashCode & 0x7FFFFFFF（取绝对值）模 集合大小，得到桶的位置

3. 处理哈希冲突，无论采用链地址法（.NET Framework早期）还是开放寻址法（.NET Core / .NET 5+的优化做法），「桶」都是可遍历的。按照这个遍历顺序遍历每个元素，调用对象的Equals方法进行「精准匹配」

operator override

public sealed class C
public static bool operator == (C leftHandSide, C rightHandSide) {
	// ... 
	// 不要在这里使用C类型的==，判断null可以用is
}

public static C operator + (C source, OtherType destination) {
	// ...
	// 实现二元操作符后，自动实现复合赋值操作符（如+=）
}

// 转换操作符
public static implicit operator double(C c) {
	// 向double类型的转换
	// explicit则是显式转换
}

类型封装

垃圾回收

• 一次GC周期开始时，识别对象的所有根引用
• 根引用：来自static变量、CPU寄存器、局部变量或参数实例、弱引用对象的引用

• 基于根引用列表，遍历每个根引用所标识的树形结构，递归确定所有根引用指向的对象。识别出所有的可达对象 (mark)

弱引用

public static class ByteArrayDataSource {
	static private byte[] LoadData() {
		byte[] data = new byte[1000];
		// load it from somewhere
		return data;
	}
	
	static private WeakReference<Byte[]> Data { get; set; }
	
	static public byte[] GetData() {
		byte[]? target;
		if (Data is null) {
			target = LoadData();
			
			// 注：一定别直接用方法返回值作为构造函数的参数，
			// 有可能还没赋给Data就被回收了= =
			Data = new WeakReference<byte[]>(target);
			return target;
		}
	} else if (Data.TryGetTarget(out target)) {
		return target;
	} else {
		// 弱引用被GC了，重新创建
		target = LoadData();
		Data.SetTarget(target);
		return target;
	}
}

• 作用：创建一个弱引用，指向指定的目标对象。

• 作用：尝试获取弱引用指向的目标对象。如果对象未被垃圾回收，则返回true并将对象赋值给target；否则返回false。

• 作用：设置弱引用指向一个新的目标对象。

• 作用：获取弱引用指向的对象是否仍然存活（未被垃圾回收）。

• 注意：即使IsAlive为true，在调用TryGetTarget时对象仍可能被回收（存在竞态条件）。

不确定性终结

确定性终结

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