八股文（C#篇）

蓝调请不再忧郁2024-05-06 12:44

C#中的数值类型

堆和栈

值类型的数据被保存在栈（stack)上，而引用类型的数据被保存在堆（heap）上，当值类型作为参数传递给函数时，会将其复制到新的内存空间中，因此在函数中对该值类型的修改不会影响原始值类型。

拆箱和装箱是什么

装箱是指将值(int double)类型转换为对应的引用(object)类型，从内存角度上来说是将栈中的内容迁移到堆上

拆箱就是把引用转成值类型，把堆中的内容转移到栈上去

csharp 复制代码 
int i=3;
objcet o=i;//装箱
i=(int)o //拆箱

值和引用类型在变量赋值时的区别是什么？

值类型变量赋值会创建一个新的拷贝，而引用类型变量赋值会创建一个新的引用指向同一个对象。

委托和事件在使用上的区别是什么？

事件相对与委托来说，事件在外部使用时只能使用+= -=

有两个接口IA和IB，他们中有一个同名方法Test()

一个类同时继承这两个接口，应该如何处理他们的同名方法？
显式实现接口
csharp 复制代码 
IA.Test()
IB.Test()

在C#中数据类型分为值类型和引用类型

值类型：结构体、枚举

引用类型：类、接口、数组、委托

请说明C#中的List是如何扩容的

当 List 需要扩容时，它会创建一个新的更大的内部数组，并将现有元素复制到新数组中，然后使用新数组替换旧数组

请说说你认为C#中 == 和 Equals 的区别是什么？

Equals继承自Object，一般用于比较对象内容是否相等，而==在不重载的前提下如果是值类型更倾向于比较值是否相等，引用倾向于比较地址是否相等，运算效率也不同，Equals比较的内容多，所以效率会差一点

浅拷贝和深拷贝的区别？可以举例说明

浅拷贝只拷贝指针（C++）引用（C＃），拷贝完的数据修改了原数据也会修改，但是深拷贝就是拷贝了一份新的，修改并不会影响原数据

上面两种获10000个数的方式，哪种效率更高？为什么

方式2：因为List会不断扩容，扩容时会反复拷贝造成性能损耗

请说出以下代码AB谁先打印，AB打印的值分别为多少

csharp 复制代码 
void Start()
    {
        int i=GetInt();
         Debug.Log("第A处 i= "+i);
    }
    static int GetInt()
    
    {
         int i=10;
         try{
            return i;
         }
         finally{
            i=11;
            Debug.Log("第B处 i= "+i);
         }
    }

不论try块中的代码是否抛出异常，finally块中的代码都会被执行

先输出B=11然后输出A=10

csharp 复制代码 
public class CsharpLearing : MonoBehaviour
{
    
    void Start()
    {
        Test t=GetObj();
         Debug.Log("第A处 i= "+t.i);
    }
 
    static Test GetObj(){
    Test t=new Test();
    try{
        return t;
    }
    finally{
        t.i=11;
         Debug.Log("第B处 i= "+t.i);
    }
}
}

class Test{
    public int i=10;
}

这里和上面不一样，先输出B=11，然后输出A=11

这两段程序输出不同的原因是因为Getint返回的是值类型，而getObj返回的是引用类型

泛型的约束有哪几种

  • 值类型约束
  • 引用类型约束
  • 公共无参数构造函数
  • 类约束
  • 接口约束
  • 另一个泛型约束

什么是闭包？举例说明

闭包是指有权访问另一个函数作用域中变量的函数（用lambda或匿名方法实现，可以捕获不属于其作用域的值）

C#中内存泄漏

  • 静态引用：如果一个静态对象长时间存活且占用大量内存，并且该对象不会被释放或重置，可能导致内存泄漏
  • 不使用的引用对象没有置null
  • 委托或事件没有解除注册

请说明字符串中

string str = null

string str = ""

string str = string.Empty

三者的区别

  • str = null 在堆中没有分配内存地址

  • str = "" 和 string.Empty 一样都是在堆内存中分配了空间，里面存储的是空字符串

  • string.Empty是一个静态只读变量

对string和StringBuilder我们应该如何选择

string是不可变 的，意味着一旦创建了字符串对象，就无法更改其内容。任何对字符串的修改都会创建一个新的字符串对象。线程更安全

StringBuilder是可变的，可以通过对其进行操作来修改其内容，而不必创建新的对象。这使得在需要频繁修改字符串时，使用StringBuilder比使用string更高效。线程不安全

string在每次拼接时都会产生垃圾

而StringBuilder在拼接时，是在原空间中进行修改，不会产生垃圾，会自动帮助我们扩容

所以当字符串需要频繁修改拼接时，我们使用StringBuilder

.Net跨语言原理

.Net制定了了CLI公共语言基础结构的规则

只要是按照该规则设计的语言在进行.Net相关开发时

编译器会将源代码（C#、VB等等）编译为CIL通用中间代码。

也就是说不管什么语言进行开发，最终都会统一规范变为中间代码

最终通过CLR（公共语言运行时或者称为.Net虚拟）将中间代码翻译为对应操作系统的原生代码（机器码）

在操作系统（Windows）上运行

C# 中的Action和Func是什么？Unity 中的UnityAction是什么？他们有什么区别？

Action和Func是System命名空间下 C#为我们提供的两个写好的委托

Action本身是一个无参无返回值的委托

对应的Action<>泛型委托支持最多16个参数

Func本身是一个无参有返回值的委托

对应的Func<>泛型委托支持最多16个参数，并且有返回值

UnityAction是UnityEngine.Events命名空间下 Unity为我们提供的写好的委托

UnityAction本身是一个无参无返回值的委托

对应的UnityAction<>泛型委托支持最多4个参数

程序阅读

csharp 复制代码 
 public void Dosomething (A a){
    a.id=6;
    a.name="Bob";
    a.children[0]=7;
  }

  void Start()
  {
      var a=new A();
      a.name="Alick";
      a.children=new int[]{1,2,3};
      Dosomething(a);
      Debug.Log(a.name+a.id+a.children[0]);
  }

输出Alick07

请问以上这三行代码，运行后，在堆上会分配几块内存

两块

"123"一块

"1234"一块

C#中如何让一个类不能再被其他类所继承？

使用密封关键字sealed修饰该类

C#中使用泛型的好处是什么？

1.可以为不同类型对象的相同行为进行通用处理，提升代码复用率

2.避免装箱拆箱，提升性能

C#中元组对于我们的作用是什么？

可以在不用写数据结构类的情况下

利用元组处理多返回值，或者临时数据的集合

请简述GC（垃圾回收）产生的原因，并至少说出避免GC发生的三种方式？

GC产生的原因是 避免堆内存溢出而产生的回收机制

当不再使用的堆内存占用达到一定上限时，将会进行垃圾回收

避免方式：

1.尽量减少new对象，尽量复用对象（可使用缓存池）

2.用StringBuilder替换String，避免字符串拼接时产生垃圾

3.公共对象用静态声明

如果我们想为Unity中的Transform类添加一个自定义的方法，应该如何处理？

通过C#的拓展方法相关知识点进行添加

请说出using关键字的两个作用

1.引入命名空间

2.安全使用引用对象

C#中Dictionary不支持相同键存储如果想要一个键对应多个值如何处理？

程序阅读

全是10：当委托最终执行时，他们使用的i，都是for循环中声明的i，此时的i已经变成了10

如果我想要输出1~10怎么办

使用一个临时变量接当前值

内存抖动指什么？

内存抖动指短时间内有大量的对象被创建或者被回收的现象

频繁的内存抖动会造成 GC 频繁运行，造成卡顿

C#中new关键字的作用（至少说出3种）

  1. 创建新对象
  2. 子类函数声明时加上new关键字，可以隐藏掉父类方法
  3. 泛型约束时使用new关键字表示需要无参构造

回调函数指什么？一般在什么时候使用？（至少说出3种使用场景）

  1. 异步编程：异步逻辑执行完毕后，再执行回调函数
  2. 事件中心
  3. UI界面中的空间逻辑回调，比如按钮点击

csharp里面有一个常用的接口叫做IDispose，它的作用是？

IDispose接口是 C# 中用于手动释放资源的机制

通过显式调用 Dispose() 方法来实现资源的释放，避免资源泄漏和浪费

它允许对象在不再需要时显式地释放资源，而不依赖于垃圾回收器的自动内存管理

csharp有垃圾回收机制，把一个对象设置为空的时候，系统会帮我们回收，它和接口IDispose有什么关系吗？为什么会存在两个做析构事情的东西呢？

C#中的垃圾回收机制，只会回收托管堆上分配的对象。

对于非托管资源以及其它需要显示释放的资源，垃圾回收是无法自动处理的，因为这些资源不属于托管堆，因此垃圾回收器无法自动识别和回收。这种情况下我们就需要显示的手动释放这些资源了。

而IDispose接口就提供了一种通用的机制来进行资源清理，主要用于释放非托管资源。

非托管资源：

  1. 文件句柄，在操作系统中打开的文件等
  2. 数据库链接，与数据库服务器简历的链接
  3. 网络链接：比如Socket的连接对象
  4. unsafe关键词中使用的指针

属性和字段

属性一般可以用来封装字段

属性相对字段来说，属性具有封装性，允许对字段进行封装，提供更多的控制和逻辑。

相比直接访问字段来说，属性允许我们在字段访问的过程汇总添加验证、计算等逻辑

属性还可以在其中对set和get设置不同的访问级别，使得字段的读取和写入可以收到更精细的控制

抽象类中的虚函数和抽象函数，是否必须在子类中重写？

虚函数的重写是可选的，当需要在子类中修改逻辑时可以选择重写

抽象函数必须重写

里氏替换

当我们使用里式替换原则，用父类容器装载子类对象时

我们通过该父类容器调用其中的一个虚函数，执行的逻辑是父类中的还是子类中的逻辑呢？

csharp 复制代码 
Father  Eat
Son ：Father
Son Eat

Father f = new Son();
f.Eat();
  1. 若子类没有重写虚函数，那么执行的逻辑会是父类中的逻辑
  2. 若子类重写了虚函数，那么执行的逻辑会是子类中的逻辑（是否执行父类中逻辑，主要看子类重写时是否利用了base执行父类逻辑）

C#使用var声明临时变量相比用指定变量类型声明临时变量，在最终执行时是否会增加性能消耗？

csharp 复制代码 
var i = 10;
float f = 5.5f;

不会，var在编译时会被推断为正确的类型，所以在运行时不会引入额外的性能开销。

相当于在编译阶段var就会被翻译为指定的类型。

var声明临时变量只会影响代码的可读性和可维护性(双刃剑)

我们可以使用C#中的迭代器来做什么？至少说出两点

  1. foreach
  2. 协同程序

工厂模式在游戏开发中一般用来做什么

对象实例化

对于需要频繁创建的对象，比如角色、敌人、道具、特效、音效等等，工厂模式可以将实例化逻辑封装到一个工厂类中，提供统一方法给外部调用

C#中如何在函数中返回多个返回值？（至少说出3种方法）

  1. 数组等容器
  2. 结构体或类自定义数据结构
  3. out参数
  4. 元组

int[,] strArray = new int[3, 4]这个语句创建了多少个int对象？string[,] strArray = new string[3, 4]这个语句创建了多少个string对象？

12个，0个

避免装箱拆箱的方案有哪些？

  1. 用泛型
  2. 使用里氏替换原则

什么是闭包，为什么说闭包可能会带来内存泄漏？

闭包可能会捕获并持有外部作用域变量的引用。

这些引用会导致外部作用域的对象持续存在，即使它们不再需要。

C#中在字符串前面加一个@符号或者$符号有什么作用

@符号：让转义字符失效

$符号：插值字符串，可以在字符串中加入 {变量名} 插入变量值

C#中提供了序列化和反序列化2进制数据的公共类BinaryFormatter为什么我们一般还要自己去实现序列化和反序列化2进制数据的方法？

  1. BinaryFormatter跨平台方面不好
  2. 自己写更容易进行加密处理
  3. 节约空间，BinaryFormatter会包含一些除数据以外的额外信息

异或加密的原理是什么？请简要说明

异或加密是一种简单的对称加密算法。原理就是基于异或运算，相同为0，不同为1。

异或加密时会有一个固定的密钥

想要加密的数据与该密钥进行异或运算得到加密后的数据

加密后的数据再和密钥进行异或运算得到原数据（解密后的数据）

举例：

假设原数据为：1010

密钥为：1100

加密后的数据为：1010^1100 = 0110

解密数据：0110^1100 = 1010

程序阅读

csharp 复制代码 
public Father<Father<int>> Test()
{
    return new Son<Son<int>>();
}
这个写法是否正确？

不正确，会报错

因为Son<Son>并不是Father<Father>的子类型

如果要修改

我们可以返回

return new Son<Father>();

C#类中的函数是否占用内存空间？

占用，但是它不再我们通常说的堆栈中

而是存储在内存中的文本段（Text Segment）

它是存储可执行程序的代码的内存段

C#中的函数是何时被加载到内存中的呢？

CLR（公共语言运行时）会按需加载 程序集和其中的类型和成员

程序执行到需要调用某个类的函数时

CLR 会负责将该函数的 IL 代码编译成本机代码

并将其加载到 Text Segment 中
一旦函数的代码被加载到内存中，它通常会一直存在于内存中，直到程序退出

C#函数中一般会声明一些临时变量，当函数被加载内存中后，所占的内存空间是否包含函数中的这些临时变量？

不会包含。

函数中的临时变量，不管是值类型还是引用类型都是在函数执行期间动态分配的。

这些临时变量会在堆栈中进行内存分配

栈上的内存由CLR动态管理，用完会被销毁

堆上的内存有GC垃圾回收机制统一进行管理

C#中委托的本质是什么？它是如何存储函数的？

委托的本质是一个类，当我们声明一个委托时，相当于声明了一个类。

它会默认继承System.MulticastDelegate类（多播委托类）

而这个System.MulticastDelegate类 又继承Delegate类（委托类）

这些父类当中的一些方法，就是当我们对委托进行操作时真正会调用的内容

通过这些父类中的方法我们其实可以简单推测出

委托中存储函数的本质，是通过一个委托类对象来存储对象的引用或者静态类的类型

然后再记录一个函数的名字。

但是实际上，在内部会根据这些信息定位到

1.函数的引用（函数的内存地址）

2.函数所在对象的引用（如果是实例方法）

而当我们进行 += 操作时，其实C#内部会调用父类中的Combine结合方法

在底层帮助我们声明一个新的委托对象来记录对应函数的相关信息

C#中事件的本质是什么？

我们在使用事件的时候往往是在类中声明成员变量时

当我们声明一个事件时，本质就是对委托进行私有访问限制的封装

事件的本质其实就是委托

C#中如何在函数中返回多个返回值？（至少说出3种方法）

  1. 数组等容器
  2. 结构体或类自定义数据结构
  3. out参数
  4. 元组

抽象类中的虚函数和抽象函数，是否必须在子类中重写？

子类中

虚函数的重写是可选的，当需要在子类中修改逻辑时可以选择重写

抽象函数必须重写

当我们使用里式替换原则，用父类容器装载子类对象时

我们通过该父类容器调用其中的一个虚函数，执行的逻辑是父类中的还是子类中的逻辑呢？

csharp 复制代码 
Father  Eat
Son ：Father
Son Eat

Father f = new Son();
f.Eat();
  1. 若子类没有重写虚函数，那么执行的逻辑会是父类中的逻辑
  2. 若子类重写了虚函数，那么执行的逻辑会是子类中的逻辑（是否执行父类中逻辑，主要看子类重写时是否利用了base执行父类逻辑）

C#使用var声明临时变量相比用指定变量类型声明临时变量，在最终执行时是否会增加性能消耗？

不会，var在编译时会被推断为正确的类型，所以在运行时不会引入额外的性能开销。

相当于在编译阶段var就会被翻译为指定的类型。

C#中属性(Property)和字段(Field)的区别是什么？

属性一般可以用来封装字段

属性相对字段来说，属性具有封装性，允许对字段进行封装，提供更多的控制和逻辑。

相比直接访问字段来说，属性允许我们在字段访问的过程汇总添加验证、计算等逻辑

属性还可以在其中对set和get设置不同的访问级别，使得字段的读取和写入可以收到更精细的控制

Unity Shader中，深度测试是在做什么？

深度测试用于确定哪些像素应该被绘制到屏幕上，并决定它们的可见性。

深度测试的主要目标是解决遮挡关系，确保前面的对象覆盖后面的对象，从而正确呈现场景

Unity Shader中某片元通过了深度测试，但是没有开启深度写入，该片元的颜色信息是否写入到颜色缓冲区？

会写入颜色缓冲区

因为深度写入和颜色写入是两个独立的操作

只要通过了深度测试，不管是否写入深度缓冲区

该片元的颜色信息都会写入到颜色缓冲区中

C#中在什么情况下会选择使用接口，什么情况下会选择使用抽象类？

接口：

1.不同对象的共同行为

2.需要多继承时

抽象类：

1.同类对象的共同行为

2.共享成员变量

C#托管内存都有哪些

比如我们平时声明的 unsafe语句块中的指针成员，数据库链接对象，Socket通讯对象，文件流等对象都存在非托管内存，需要我们自己释放

C#中new关键字的作用（至少说出3种）

  1. 创建新对象
  2. 子类函数声明时加上new关键字，可以隐藏掉父类方法
  3. 泛型约束中使用new关键词，表示需要无参构造
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