.NET / C# 面试题（五）—.NET 中的高级特性_浏览器插件

委托

请解释委托的基本原理

委托是一类继承自System.Delegate的类型，每个委托对象至少包含了一个指向某个方法的指针，该方法可以是实例方法，也可以是静态方法。委托实现了回调方法的机制，能够帮助程序员设计更加简洁优美的面向对象程序。

委托回调静态方法和实例方法有何区别

当委托绑定静态方法时，内部的对象成员变量_target将会被设置成null,而当委托绑定实例方法时，_target将会设置成指向该实例方法所属类型的一个实例对象，当委托被执行时，该对象实例将被用来调用实例方法。

什么是链式委托

链式委托是指一个由委托串成的链表，当链表上的一个委托被回调时，所有链表上该委托的后续委托将会被顺序执行。

链式委托的执行顺序是怎么样的

链式委托的执行顺序是：按照委托链上的顺序从当前委托开始依次往后执行。如果有需要，可以通过GetlnvocationListO方法来获得委托链上所有需要执行的委托，并且按照任何希望的顺序去执行它们。

可否定义拥有返回值的方法的委托链

委托可以是带有返回值的方法，但多于一个带返回值的方法被添加到委托链中时，程序员需要手动地调用委托链上的每个方法，否则委托使用者将只能得到委托链上最后一个被执行方法的返回值。

委托通常可以应用在哪些场合

委托的应用场合通常是任务的执行者把细节工作进行再分配，执行者确切地知道什么工作将要被执行，但却把执行细节委托给其他组件、方法或者程序集。

事件

请解释事件的基本使用方法

事件是一种使对象或类能够提供通知的成员。客户端可以通过提供事件处理程序为相应的事件添加可执行代码.事件是一种特殊的委托。

事件和委托有何联系

事件是一个委托类型，该委托类型的方法无返回值，并且拥有两个参数：object 与 TEventArg。事件的订阅和取消都是基于委托链表来实现的。

如何设计一个带有很多事件的类型

当某个类型包含较多的事件时，可以考虑集中把所有事件的委托链表存储在-个集合之中，这样做能有效地减少对象的大小，因为在实际逻辑世界中一个对象使用所有事件的概率相对很低。.NET的内建类型 System.ComponentModel.EventHandlerList 提供了这样一个存储事件集合的封装。

用代码表示如下情景：猫叫、老鼠逃跑、主人惊醒

这是一个典型的观察者模式的应用场景，事件的发源在于猫叫这个动作，在猫叫之后，老鼠开始逃跑，而主人则会从睡梦中惊醒。可以发现，主人和老鼠这两个类型的动作相互之间没有联系，但都是由猫叫这一事件触发的。

　　设计的大致思路在于，猫类包含并维护一个猫叫的动作，主人和老鼠的对象实例需要订阅猫叫这一事件，保证猫叫这一事件发生时主人和老鼠可以执行相应的动作。

//（1）设计猫类，为其定义一个猫叫的事件 CatCryEvent：using System;namespace ConsoleApp1{ /// <summary> /// 猫类 /// </summary> public class Cat { private string name; // 猫叫的事件 public event EventHandler<CatCryEventArgs> CatCryEvent; public Cat(string name) { this.name = name; } // 触发猫叫事件 public void CatCry() { // 初始化事件参数 CatCryEventArgs args = new CatCryEventArgs(name); Console.WriteLine(args); // 开始触发事件 CatCryEvent(this, args); } }}using System;namespace ConsoleApp1{ /// <summary> /// 猫的事件类 /// </summary> public class CatCryEventArgs { private string catName; public CatCryEventArgs(string catName) : base() { this.catName = catName; } public override string ToString() { string message = string.Format("{0}叫了", catName); return message; } }}// （2）设计老鼠类，在其构造方法中订阅猫叫事件，并提供对应的处理方法using System;namespace ConsoleApp1{ /// <summary> /// 老鼠类 /// </summary> public class Mouse { private string name; // 在构造方法中订阅事件 public Mouse(string name, Cat cat) { this.name = name; cat.CatCryEvent += CatCryEventHandler; } // 猫叫的处理方法 private void CatCryEventHandler(object sender, CatCryEventArgs e) { Run(); } // 逃跑方法 private void Run() { Console.WriteLine("{0}逃走了：我勒个去，赶紧跑啊！", name); } }}using System;namespace ConsoleApp1{ /// <summary> /// 主人类 /// </summary> public class Master { private string name; // 在构造方法中订阅事件 public Master(string name, Cat cat) { this.name = name; cat.CatCryEvent += CatCryEventHandler; } // 针对猫叫的处理方法 private void CatCryEventHandler(object sender, CatCryEventArgs e) { WakeUp(); } // 具体的处理方法——惊醒 private void WakeUp() { Console.WriteLine("{0}醒了：我勒个去，叫个锤子！", name); } }}//（4）最后在Main方法中进行场景的模拟：using System;namespace ConsoleApp1{ /// <summary> /// 场景模拟 /// </summary> class Program { static void Main(string[] args) { Console.WriteLine("开始模拟"); Console.WriteLine("==================="); Cat cat = new Cat("汤姆猫"); Mouse mouse1 = new Mouse("米老鼠", cat); Mouse mouse2 = new Mouse("杰瑞鼠", cat); Master master = new Master("小明", cat); // 毛开始叫了，老鼠和主人有不同的反应 cat.CatCry(); Console.ReadKey(); } }}这里定义了一只猫，两只老鼠与一个主人，当猫的CatCry方法被执行到时，会触发猫叫事件 CatCryEvent，此时就会通知所有这一事件的订阅者。本场景的关键之处就在于主人和老鼠的动作应该完全由猫叫来触发。下面是场景模拟代码的运行结果：

反射

请解释反射的基本原理和其实现的基石

反射是一种动态分析程序集、模块、类型、字段等目标对象的机制，它的实现依托于元数据。元数据是存储在PE文件中的数据块，它详细记录了程序集或模块内部的结构、引用类型、程序集和清单。

.NET 提供了哪些类型来实现反射

在 System.Reflection命名空间下, .NET提供了丰富的实现反射机制的类型，可以达到读取元数据中所有信息并且动态创建类型对象的功能。详细的类型列表和使用方法请参考本节的分析问题。

如何实现动态地发射(生成)程序集

using System;using System.Collections.Generic;using System.Text;using System.Reflection.Emit;using System.Threading;using System.Reflection;namespace NET.MST.Sixth.EmitAssembly{ class MainClass { /// <summary> /// 使用发射的类型 /// </summary> /// <param name="args"></param> static void Main(string[] args) { //定义构造方法的参数 Object[] ctorParams = new Object[2]; ctorParams[0] = 1000; ctorParams[1] = 2000; //发射程序集，并得到AddClass类型 Type type = CreateAssembly(); //新建AddClass对象 object ptInstance = Activator.CreateInstance(type, ctorParams); //调用动态发射的ToString方法 Console.WriteLine(ptInstance.ToString()); //调用动态发射的GetResult方法 MethodInfo info = type.GetMethod("GetResult",new Type[0]); long result = (long)info.Invoke(ptInstance, null); Console.WriteLine(result.ToString()); Console.Read(); } /// <summary> /// 用来动态发射一个程序集的中间代码 /// 放回发射的类型 /// 创建的中间代码相当于这样的C#代码： // public class AddClass //{ // private long first; // private long second; // public AddClass(long f, long s) // { // first = f; // second = s; // } // public long GetResult() // { // return first + second; // } // public override string ToString() // { // return "第一个数字是：" + // first.ToString() + // "\r\n第二个数字是：" + // second.ToString(); // } // } /// </summary> static Type CreateAssembly() { //在当前应用程序域中定义新程序集 AppDomain myDomain = Thread.GetDomain(); AssemblyName myAsmName = new AssemblyName(); myAsmName.Name = "NewAssembly"; AssemblyBuilder assemblybuilder = myDomain.DefineDynamicAssembly(myAsmName, AssemblyBuilderAccess.RunAndSave); //定义模块 ModuleBuilder addclassModule = assemblybuilder.DefineDynamicModule("AddClass", "AddClass.dll"); //定义模块中的类型 TypeBuilder addclass = addclassModule.DefineType("AddClass", TypeAttributes.Public); //这个类型将包含两个私有成员 //名字分别为：first和second FieldBuilder first = addclass.DefineField("first", typeof(long), FieldAttributes.Private); FieldBuilder second = addclass.DefineField("second", typeof(long), FieldAttributes.Private); //为AddClass定义一个公共构造方法 //接受两个长整型参数 Type[] ctorParams = new Type[] { typeof(long), typeof(long) }; //AddClass的基类是System.Object Type objType = Type.GetType("System.Object"); //得到无参数构造方法 ConstructorInfo objCtor = objType.GetConstructor(new Type[0]); //AddClass的公共构造方法 ConstructorBuilder addCtor = addclass.DefineConstructor(MethodAttributes.Public, CallingConventions.Standard, ctorParams); //开始生成构造方法的中间代码 ILGenerator ctorIL = addCtor.GetILGenerator(); ctorIL.Emit(OpCodes.Ldarg_0); ctorIL.Emit(OpCodes.Call, objCtor); ctorIL.Emit(OpCodes.Ldarg_0); ctorIL.Emit(OpCodes.Ldarg_1); ctorIL.Emit(OpCodes.Stfld, first); ctorIL.Emit(OpCodes.Ldarg_0); ctorIL.Emit(OpCodes.Ldarg_2); ctorIL.Emit(OpCodes.Stfld, second); ctorIL.Emit(OpCodes.Ret); //这里生成long GetResult()方法 //用以得到两个数字相加的结果 MethodBuilder resultMethod = addclass.DefineMethod("GetResult", MethodAttributes.Public, typeof(long), new Type[0]); //发射GetResult方法的中间代码 ILGenerator resultIL = resultMethod.GetILGenerator(); // ILGenerator.EmitWriteLine(string) 生成一个字符串对象， //并且通过控制台输出 resultIL.EmitWriteLine("开始执行相加："); //执行相加程序 //这里的IL代码用来导入两个成员变量，相加并返回结果 resultIL.Emit(OpCodes.Ldarg_0); resultIL.Emit(OpCodes.Ldfld, first); resultIL.Emit(OpCodes.Ldarg_0); resultIL.Emit(OpCodes.Ldfld, second); resultIL.Emit(OpCodes.Add); resultIL.Emit(OpCodes.Ret); //发射String ToString方法 MethodBuilder tostringMethod = addclass.DefineMethod("ToString", MethodAttributes.Virtual | MethodAttributes.Public, typeof(String), new Type[0]); ILGenerator stringIL = tostringMethod.GetILGenerator(); stringIL.Emit(OpCodes.Ldstr,"第一个数字是："); stringIL.Emit(OpCodes.Ldarg_0); stringIL.Emit(OpCodes.Ldflda, first); stringIL.Emit(OpCodes.Call, typeof(long).GetMethod("ToString",new Type[0])); stringIL.Emit(OpCodes.Ldstr, "\r\n第二个数字是："); stringIL.Emit(OpCodes.Ldarg_0); stringIL.Emit(OpCodes.Ldflda, second); stringIL.Emit(OpCodes.Call, typeof(long).GetMethod("ToString", new Type[0])); Type[] types = new Type[4]; for (int i = 0; i < types.Length; i++) types[i] = typeof(String); stringIL.Emit(OpCodes.Call, typeof(String).GetMethod("Concat",types)); stringIL.Emit(OpCodes.Ret); //说明方法重载System.Object方法 addclass.DefineMethodOverride(tostringMethod, typeof(System.Object).GetMethod("ToString")); return addclass.CreateType(); } }}

利用反射实现工厂模式