C#面试常考得几个问题

>什么是.NET？什么是CLI？什么是CLR？IL是什么？JIT是什么，它是如何工作的？GC是什么，简述一下GC的工作方式?

CLI是规范; CLR是对CLI的实现; .NET是基于CLR构建的一套框架;

开发人员需要通过IL与CLR进行交流,虽然IL本身支持一些面向对象的概念,但是对于开发人员来讲还是过于复杂低效,于是C#应运而生,程序员只需编写C#代码, csc编译器会将其翻译成IL;

虽然CLR理解IL,但是CPU只认识二进制指令,所以CLR需要JIT的帮助,将IL翻译成CPU指令. JIT按需工作,当一个.NET方法即将被执行时, JIT会介入,把该方法(IL指令)编译成CPU指令,并保存以供重用.

GC被用来回收当前进程中已无人使用的垃圾对象; GC会被某些事件触发(比如, 0代对象满,内存压力大, appdomain被卸载),随后遍历GC堆上的对象,并通过”该对象是否被root直接/间接引用(更进一步, “一个对象是否可以被回收”还会依赖于F-Reachable Queue和GC Handle Table”)来判断一个对象是否需要被回收.

>类（class）和结构（struct）的区别是什么？它们对性能有影响吗？.NET BCL里有哪些是类（结构），为什么它们不是结构（类）？在自定义类型时，您如何选择是类还是结构?

简单说来,类是引用类型,结构是值类型;

值类型对象直接分配在当前线程的栈上,引用类型对象位于GC堆上,所以值类型对象无法在多个方法中传递,而引用类型会承担更多的任务,比如,用于线程同步(Monitor.Enter(…))当一个引用类型的对象被创建时,会需要4+4=8个byte的额外空间开销(32bit OS),同时过度的使用引用类型对象会增加GC堆的压力,频繁的GC对程序的性能还是有一些影响的.

BCL中的Byte类型是一个结构体,至于为什么它不是一个类,我觉得可能是设计者认为Byte不应该被继承,或者8个byte的额外开销无法承受吧.

什么时候使用值类型/引用类型还是应当具体情况具体分析, 对于引用类型,能用sealed就sealed,在方法调用时开销会小一些.

>在.NET程序运行过程中，什么是堆，什么是栈？什么情况下会在堆（栈）上分配数据？它们有性能上的区别吗？“结构”对象可能分配在堆上吗？什么情况下会发生，有什么需要注意的?

.NET进程被创建时就会有一个堆随之被创建,用来保存该进程在运行中需要使用的对象/数据;当一个线程被创建时,会有一个栈被创建,用来保存方法调用参数,局部变量等轻量型数据.

当一个类里面包含一个结构体类型的变量时,该结构体类型会被分配在堆上.(不知道有什么需要注意的…)

>泛型的作用是什么？它有什么优势？它对性能有影响吗？它在执行时的行为是什么？.NET BCL中有哪些泛型类型？举例说明平时编程中您定义的泛型类型

泛型有利于算法重用.

.NET进程地址空间中,对象和类型是分开存放的,当我们实例化一个泛型的时候(比如List<int> list = new List<int>();),会有一个新的类型对象被创建(该对象并不位于GC堆上),当我们在使用这个实例化泛型去创建新的对象时,才会有一个对象(GC堆上)被创建.所以性能上会有些许的损失.当我们使用一个值类型作为参数,去调用一个接收引用类型参数的方法是,会有装箱发生,这时我们可以考虑实现一个泛型,并在运行时确定方法的参数类型.

>异常的作用是什么？.NET BCL中有哪些常见的异常？在代码中您是如何捕获/处理异常的？在“catch (ex)”中，“throw”和“throw ex”有什么区别？您会如何设计异常的结构，什么情况下您会抛出异常?

呃,异常可以通知我们程序出错,比如ArgumentException, NullReferenceException…

异常的发生会导致一次stack walk,去寻找对应的exception handler,在这个过程中, stack trace的信息会被一层层的收集, throw ex会清空之前收集的stack trace的信息,相当于抛出了一个新的异常,而throw不会,所以throw ex不利于找出问题所在.

不同的layer应该catch不同exception,最上层处理最general的exception,底层去处理一些detail的exception.

> List<T>和T[]的区别是什么，平时你如何进行选择？Dictionary<TKey, TValue>是做什么的？.NET BCL中还有哪些常用的容器？它们分别是如何实现的（哪种数据结构）？分别是适用于哪些场景?

T[]继承自Array,而List<T>仅仅是对T[]的封装;相比于T[], List<T>的size是动态变化的.

Dictionary<TKey, TValue>可以用来存储键/值对.其他的比如HashTable, SortedList等.

>抽象类和接口有什么区别？使用时有什么需要注意的吗？如何选择是定义一个“完全抽象”的抽象类，还是接口？什么是接口的“显式实现”？为什么说它很重要?

抽象类定义了一个类及其子类是什么,而接口更多的表现出一个类可以做什么.

当一个类实现连个不同的接口,而这两个接口中包含一些相同签名的方法时需要用到显示实现.

>字符串是引用类型类型还是结构类型？它和普通的引用类型相比有什么特别的地方吗？使用字符串时有什么需要注意的地方？为什么说StringBuilder比较高效？在连接多个字符串时，它无论何时都比直接相加更高效吗?

String是引用类型,其特殊之处在于一个string是不可变的,当我们对两个string使用连接操作时,会生成一个新的string对象,而原来的两个string保持不变.

在和native代码做interop时,对于传出参数(char* outStr),应当选择使用stringbuilder而非string.

StringBuilder内部维护着一个char[]数组,在做连接字符的操作时会动态增加其大小,但是,当原有的数组不够用时, StringBuilder会重新创建一个新的char[]数组,值得注意的是原来的数组不会被抛弃,新创建的数组只会用作存储新添加的字符.

如果说StringBuilder有”不高效”的话,应该就是在原有数组空间用尽的情况下吧.

>如何高效地进行数组复制？“二维数组”和“数组的数组”有什么区别？在使用双重循环遍历一个二维数组时，如何选择内外层的遍历顺序?

不清楚,因为数组的元素在内存中的分布是连续的,我能想到的方法是直接使用内存拷贝API.

二维数组是二维的,数组的数组是一维的.

根据内存局部性原理, CPU在读取二维数组的第一个元素是,第一行的数据也会被一起读入cache,所以应当先遍历行,随后遍历列.

>什么是.NET？什么是CLI？什么是CLR？IL是什么？JIT是什么，它是如何工作的？GC是什么，简述一下GC的工作方式?

CLI是规范; CLR是对CLI的实现; .NET是基于CLR构建的一套框架;

开发人员需要通过IL与CLR进行交流,虽然IL本身支持一些面向对象的概念,但是对于开发人员来讲还是过于复杂低效,于是C#应运而生,程序员只需编写C#代码, csc编译器会将其翻译成IL;

虽然CLR理解IL,但是CPU只认识二进制指令,所以CLR需要JIT的帮助,将IL翻译成CPU指令. JIT按需工作,当一个.NET方法即将被执行时, JIT会介入,把该方法(IL指令)编译成CPU指令,并保存以供重用.

GC被用来回收当前进程中已无人使用的垃圾对象; GC会被某些事件触发(比如, 0代对象满,内存压力大, appdomain被卸载),随后遍历GC堆上的对象,并通过”该对象是否被root直接/间接引用(更进一步, “一个对象是否可以被回收”还会依赖于F-Reachable Queue和GC Handle Table”)来判断一个对象是否需要被回收.具体细节还这真不是半个小时能讲完的J

>类（class）和结构（struct）的区别是什么？它们对性能有影响吗？.NET BCL里有哪些是类（结构），为什么它们不是结构（类）？在自定义类型时，您如何选择是类还是结构?

简单说来,类是引用类型,结构是值类型;

值类型对象直接分配在当前线程的栈上,引用类型对象位于GC堆上,所以值类型对象无法在多个方法中传递,而引用类型会承担更多的任务,比如,用于线程同步(Monitor.Enter(…))当一个引用类型的对象被创建时,会需要4+4=8个byte的额外空间开销(32bit OS),同时过度的使用引用类型对象会增加GC堆的压力,频繁的GC对程序的性能还是有一些影响的.

BCL中的Byte类型是一个结构体,至于为什么它不是一个类,我觉得可能是设计者认为Byte不应该被继承,或者8个byte的额外开销无法承受吧.

什么时候使用值类型/引用类型还是应当具体情况具体分析,个人倾向引用类型,因为这样在设计的时候会少费些脑子,不过能用sealed就sealed,在方法调用时开销会小一些.

>在.NET程序运行过程中，什么是堆，什么是栈？什么情况下会在堆（栈）上分配数据？它们有性能上的区别吗？“结构”对象可能分配在堆上吗？什么情况下会发生，有什么需要注意的吗?

.NET进程被创建时就会有一个堆随之被创建,用来保存该进程在运行中需要使用的对象/数据;当一个线程被创建时,会有一个栈被创建,用来保存方法调用参数,局部变量等轻量型数据.

当一个类里面包含一个结构体类型的变量时,该结构体类型会被分配在堆上.(不知道有什么需要注意的…)

>泛型的作用是什么？它有什么优势？它对性能有影响吗？它在执行时的行为是什么？.NET BCL中有哪些泛型类型？举例说明平时编程中您定义的泛型类型.

泛型有利于算法重用.

.NET进程地址空间中,对象和类型是分开存放的,当我们实例化一个泛型的时候(比如List<int> list = new List<int>();),会有一个新的类型对象被创建(该对象并不位于GC堆上),当我们在使用这个实例化泛型去创建新的对象时,才会有一个对象(GC堆上)被创建.所以性能上会有些许的损失.当我们使用一个值类型作为参数,去调用一个接收引用类型参数的方法是,会有装箱发生,这时我们可以考虑实现一个泛型,并在运行时确定方法的参数类型.

>异常的作用是什么？.NET BCL中有哪些常见的异常？在代码中您是如何捕获/处理异常的？在“catch (ex)”中，“throw”和“throw ex”有什么区别？您会如何设计异常的结构，什么情况下您会抛出异常?

呃,异常可以通知我们程序出错,比如ArgumentException, NullReferenceException…

异常的发生会导致一次stack walk,去寻找对应的exception handler,在这个过程中, stack trace的信息会被一层层的收集, throw ex会清空之前收集的stack trace的信息,相当于抛出了一个新的异常,而throw不会,所以throw ex不利于找出问题所在.

不同的layer应该catch不同exception,最上层处理最general的exception,底层去处理一些detail的exception.

> List<T>和T[]的区别是什么，平时你如何进行选择？Dictionary<TKey, TValue>是做什么的？.NET BCL中还有哪些常用的容器？它们分别是如何实现的（哪种数据结构）？分别是适用于哪些场景?

T[]继承自Array,而List<T>仅仅是对T[]的封装;相比于T[], List<T>的size是动态变化的.

Dictionary<TKey, TValue>可以用来存储键/值对.其他的比如HashTable, SortedList等.

>抽象类和接口有什么区别？使用时有什么需要注意的吗？如何选择是定义一个“完全抽象”的抽象类，还是接口？什么是接口的“显式实现”？为什么说它很重要?

抽象类定义了一个类及其子类是什么,而接口更多的表现出一个类可以做什么.

当一个类实现连个不同的接口,而这两个接口中包含一些相同签名的方法时需要用到显示实现.

>字符串是引用类型类型还是结构类型？它和普通的引用类型相比有什么特别的地方吗？使用字符串时有什么需要注意的地方？为什么说StringBuilder比较高效？在连接多个字符串时，它无论何时都比直接相加更高效吗?

String是引用类型,其特殊之处在于一个string是不可变的,当我们对两个string使用连接操作时,会生成一个新的string对象,而原来的两个string保持不变.

在和native代码做interop时,对于传出参数(char* outStr),应当选择使用stringbuilder而非string.

StringBuilder内部维护着一个char[]数组,在做连接字符的操作时会动态增加其大小,但是,当原有的数组不够用时, StringBuilder会重新创建一个新的char[]数组,值得注意的是原来的数组不会被抛弃,新创建的数组只会用作存储新添加的字符.

如果说StringBuilder有”不高效”的话,应该就是在原有数组空间用尽的情况下吧.

>如何高效地进行数组复制？“二维数组”和“数组的数组”有什么区别？在使用双重循环遍历一个二维数组时，如何选择内外层的遍历顺序?

不清楚,因为数组的元素在内存中的分布是连续的,我能想到的方法是直接使用内存拷贝API.

二维数组是二维的,数组的数组是一维的.

根据内存局部性原理, CPU在读取二维数组的第一个元素是,第一行的数据也会被一起读入cache,所以应当先遍历行,随后遍历列.

>什么是元编程，.NET有哪些元编程的手段和场景？什么是反射？能否举一些反射的常用场景？有人说反射性能较差，您怎么看待这个问题？有什么办法可以提高反射的性能吗

对元编程了解十分有限, .NET的CodeDom(或者使用reflection emit动态创建类型)应当是其中的一个场景.

基于元数据,反射帮助我们在运行时动态获取程序集/类型/方法/属性等等的信息,可以用于加载Addin.

有得必有失,反射功能强大,只要不是滥用,其带来的益处远大于性能上的损失.

>委托是什么？匿名方法是什么？在C# 3.0中，Lambda表达式是什么？扩展方法是什么？LINQ是什么？您觉得C# 3.0中还有哪些重要的特性，它们带来了什么优势？BCL中哪些类库和这些特性有关？您平时最常用哪些

委托可以认为是类型安全的函数指针,此处省略741个字…

>工作之外您看哪些技术相关的书、网站、社区、项目等等？您还接触哪些.NET以外的技术，能和.NET或.NET中有针对性的部分做个对比吗