解析C# CLR的15個細節
本文整理了關于C# CLR的15個知識點。這些都是最為基本的知識，但由于現在大家對CLR還不是很了解，所以看起來會有一絲不理解，還是希望能給大家帶來幫助。
1、C# CLR之foreach的性能問題
foreach(string s in rows) { foo(s); }的實現是：
- 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();
- }
每一步都調用了e.MoveNext()和e.Current兩個方法；而大多數時候，完全有可能優化為一次調用。顯然這對性能是有影響的。雖然foreach對于數組作了單獨的優化（編譯成for循環），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
LINQ追求compatiblity，而不是performance。因此LINQ的實現完全采用了foreach。值得注意。
2、C# CLR之yield的實現原理
實現一個支持IEnumerable的對象時，一般會用到yield關鍵字，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];
- }
- }
- }
執行到yield時函數返回，下次調用時，接著上次運行的位置繼續運行。這個continuation的效果是怎么做的呢？
包含yield的函數都會被編譯器做成一個狀態機。每調一次，就接著上次的狀態繼續運行。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，AppDomain的概念則類似于操作系統中的進程。
可以用代碼創建一個AppDomain，然后動態加載/卸載assembly，還可以設置權限，相當于提供了一個沙箱。
跨AppDomain的調用類似于RPC。
調用某個AppDomain內部的obj.foo(x)時，.net會自動幫你做出一個proxy object，你所調用的obj其實是一個proxy object。傳給foo的參數x會先被被marshal，以保證AppDomain被安全隔離。
誰用AppDomain？SQL Server用這個技術實現managed存儲過程。IIS會把不同的Web Application放在不同的AppDomain里，以實現動態裝卸。
7、C# CLR之動態載入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，然后到系統默認位置去找。（陷阱啊）
8、C# CLR之C#里用reflection創建一個新對象
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
不寫where的話，就不能調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：
* 要想調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
* 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); })
但編譯器的實現會帶來一點點overhead，會生成一個小小的靜態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生了什么。
另一個細節：如果匿名函數中使用了外層函數的局部變量（即所謂的function closure），會導致創建額外的shared-state object，把用到的局部變量做成一個新對象傳給匿名函數。
上述描述同樣適用于lambda函數。因為C#的lambda函數就是匿名函數，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，但寫數據庫程序時經常遇到某個值是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
這個小改動的實現其實很麻煩，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。
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，最好盡量避免創建thread——太多的thread要么導致CPU競爭和context switch，要么都block著浪費內存。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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