本文整理了關(guān)于C# CLR的15個知識點。這些都是最為基本的知識，但由于現(xiàn)在大家對CLR還不是很了解，所以看起來會有一絲不理解，還是希望能給大家?guī)韼椭?/P>

1、C# CLR之foreach的性能問題

foreach(string s in rows) { foo(s); }的實現(xiàn)是：

IEnumerator e = rows.GetEnumerator();  
try {  
  string s;  
  while (e.MoveNext()) {  
    s = (String) e.Current;  
    foo(s);  
  }  
}  
finally {  
  IDisposable d = e as IDisposable;  
  if (d != null) d.Dispose();  
} 

每一步都調(diào)用了e.MoveNext()和e.Current兩個方法；而大多數(shù)時候，完全有可能優(yōu)化為一次調(diào)用。顯然這對性能是有影響的。雖然foreach對于數(shù)組作了單獨的優(yōu)化（編譯成for循環(huán)），但這還是值得注意的。

那么，怎么做比較快？

對于List等Collection，可以用ForEach(Action action)，F(xiàn)indAll(Predicate match)，ConvertAll(Converter converter)等方法。它們比較快，但不是所有實現(xiàn)IEnumerable的類都提供。

LINQ追求compatiblity，而不是performance。因此LINQ的實現(xiàn)完全采用了foreach。值得注意。

2、C# CLR之yield的實現(xiàn)原理

實現(xiàn)一個支持IEnumerable的對象時，一般會用到y(tǒng)ield關(guān)鍵字，這樣foreach遍歷這個對象時，可以做到lazy evaluation。例如：

class MyCollection: IEnumerable<char> 
{  
  private string s; ...  
  public IEnumerable<char> GetEnumerator()
 {  
    for (int i=0; i<s.Length; i++)
    {  
      yield return s[i];  
    }  
 }  
} 

執(zhí)行到y(tǒng)ield時函數(shù)返回，下次調(diào)用時，接著上次運行的位置繼續(xù)運行。這個continuation的效果是怎么做的呢？

包含yield的函數(shù)都會被編譯器做成一個狀態(tài)機。每調(diào)一次，就接著上次的狀態(tài)繼續(xù)運行。簡單有效啊。我一直以為要有什么特殊的辦法呢。

3、C# CLR之exception handling的實現(xiàn)決定了throw的performance較差。

可以用Int32.TryParse代替try{Int32.Parse…}catch{…}，稍快一點。類似地建議使用Dictionary.TryGetValue。

4、C# CLR之.Net CLR執(zhí)行引擎對應于MSCorWks.dll和MSCorEE.dll這兩個文件。

5、C# CLR之.Net 3.0, 3.5沒有對CLR作任何修改。

所有增加的東西（比如LINQ）都是syntactic sugar，只改了C#編譯器而已。

6、C# CLR之AppDomain

如果把.Net虛擬機看成一個虛擬操作系統(tǒng)，AppDomain的概念則類似于操作系統(tǒng)中的進程。

可以用代碼創(chuàng)建一個AppDomain，然后動態(tài)加載/卸載assembly，還可以設置權(quán)限，相當于提供了一個沙箱。

跨AppDomain的調(diào)用類似于RPC。

調(diào)用某個AppDomain內(nèi)部的obj.foo(x)時，.net會自動幫你做出一個proxy object，你所調(diào)用的obj其實是一個proxy object。傳給foo的參數(shù)x會先被被marshal，以保證AppDomain被安全隔離。

誰用AppDomain？SQL Server用這個技術(shù)實現(xiàn)managed存儲過程。IIS會把不同的Web Application放在不同的AppDomain里，以實現(xiàn)動態(tài)裝卸。

7、C# CLR之動態(tài)載入Assembly的陷阱

Sytem.Reflection.Assembly.LoadFrom(pathName)并不會載入pathName所指定的dll，而是看看pathName那個dll的名字、版本，然后到系統(tǒng)默認位置去找。（陷阱啊）

8、C# CLR之C#里用reflection創(chuàng)建一個新對象

用Activator.CreateInstance。（奇怪的名字啊。）

9、C# CLR之C#泛型之“where”

可以用“where”來限定T的接口。例如

static T min(T arg1, T arg2) where T: IComparable {…}

不寫where的話，就不能調(diào)arg1.CompareTo(arg2)。

為啥不把T換成IComparable？一是為保證arg1, arg2一定是同一個類型，二是泛型的效率更高。（JIT會為不同類型的T各生成一份native code，從而避免了boxing）

更多where的細節(jié)：

* 要想調(diào)T t1 = new T()，必須聲明where T: new()或者where T: struct

* 要寫T t2 = null，必須聲明where T: class

* T z = default(T)是一個特殊的用法，會把T的每個bit都置為0。

* 假設定義了Foo(T x, T y)，則if (x==null) … 是可以通過的，雖然C#中value type的值不允許為null（例如int a=null是錯的）。這是因為，此時的語義是一致的，反正if里面的操作不被執(zhí)行就是了，所以編譯器對這種特殊情況網(wǎng)開一面。

* if (x==y)不行，除非寫了where T: baseclass。（這里我也沒理解為啥。。。>_<好像說是不知道應該用reference比較還是value比較？）

10、C# CLR之匿名函數(shù)的背后。。。

在C# 2.0以后可以用匿名的delegate，如ThreadPool.QueueWorkItem(delegate (Object obj) { Console.WriteLine(obj); })

但編譯器的實現(xiàn)會帶來一點點overhead，會生成一個小小的靜態(tài)WaitCallback對象，可以用Reflector看生成的代碼。（不要打開Reflector的optimization，否則就看不到了）

如果是自己寫的話，可以選擇每次動態(tài)建立一個WaitCallback對象然后銷毀。當然這樣做性能可能差一些，但這里的idea是：編譯器會自動做一些事，但不一定是你所希望的。在使用這些高級feature前，最好先搞清楚背后發(fā)生了什么。

另一個細節(jié)：如果匿名函數(shù)中使用了外層函數(shù)的局部變量（即所謂的function closure），會導致創(chuàng)建額外的shared-state object，把用到的局部變量做成一個新對象傳給匿名函數(shù)。

上述描述同樣適用于lambda函數(shù)。因為C#的lambda函數(shù)就是匿名函數(shù)，改了改語法而已。

11、C# CLR之Nullable type

雖然C#要求value type的值不能是null，但寫數(shù)據(jù)庫程序時經(jīng)常遇到某個值是null的情況。為此，C#2.0引入了Nullable type。例如，int? x = null。

int? x其實就是一個縮寫，等價于Nullable x。Nullable是預定義的一個類，簡單地對x作了封裝。（因為增加了一個類，顯然對性能稍微有點影響）

這個小改動的實現(xiàn)其實很麻煩，需要修改CLR。為什么？因為原先的x是一個value type，現(xiàn)在則變成了一個object，看這個：

void M(Object o)   
{  
  if (o=null) {Bar();}  
}  
void F()  
{  
  int? x = null;  
  M(x);  
}  
 

如果CLR不專門做修正的話，上面的Bar()不會被執(zhí)行。（思考題：想一想為什么~）

另外，C#還引入了一個默認值運算符“??”，稱為null-coalescing operator。

一句話，x ?? value是 (x==null) ? value: x的簡寫。

12、C# CLR之屬性(property)的簡單聲明

public int x {get; private set;} 

是個很好用的句式。

注意，

public int x {get;} 

是錯誤的，不能通過編譯。

13、C# CLR之Extension method

//Extension method  
static class MyExtMethods   
{  
  static public GetFirstLetter(this string s) {return s[0];}  
}  
 

然后就可以用string s = “hello”; char ch = s.GetFirstLetter()了。

原理很簡單，編譯器把上面那句話翻譯成MyExtMethods.GetFirstLetter(s)。LINQ就用到了這個技術(shù)。

14、C# CLR之匿名類型的背后。。。

var o = new {name = “Xiangpeng”, id = 123 }; 

在這背后是編譯器生成的一個匿名類，包含了兩個只讀屬性，形如public int id { get {return _id;} }為什么不做成可讀寫的呢？

很微妙。匿名類自動生成了GetHashCode()，返回的是對所有屬性的hash code做XOR的結(jié)果。如果允許修改屬性值，那么Hash code的值就會變化；而這個可能會出問題~保險起見，只讀吧。

15、C# CLR之每個thread占1M物理內(nèi)存

在Win32編程中thread的1M stack空間是Reserve的，直到真正用時才占用物理內(nèi)存；而在.net中，這1M空間直接被commit。

還好，可以在新建thread時指定stack size。不過這也比較危險，設小了怕不夠。實際上，最好盡量避免創(chuàng)建thread——太多的thread要么導致CPU競爭和context switch，要么都block著浪費內(nèi)存。建議是：能用ThreadPool就用ThreadPool。

以上就是對C# CLR的比較介紹。

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