Unity之C#面试题（一）

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Unity之C#面试题（一）

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一、请简述值类型与引用类型的区别

存储位置不同：
值类型的数据存储在栈中（值类型嵌套在引用类型里时，跟随引用类型存储），而引用类型的数据存储在堆中，并且在栈中存储堆内存数据的地址。
效率不同：
值类型不需要地址转换，存取快，引用类型需要进行地址转换，因为引用类型的变量存储的的是堆中的实例的地址，存取慢。
内存分配时机不同：
值类型声明变量后，不管是否已经赋值，编译器都会为其分配内存，引用类型声明变量后，只在栈中分配一小片内存用于容纳一个地址，而此时并没有为其在堆上分配内存空间，当创建一个实例时，会分配堆上的空间，并把堆上的空间的地址保存到栈上分配的小片空间中。
释放方式不同：
存储在栈中的值类型在使用完成后会自动释放，而存储在堆上的引用类型则靠GC进行垃圾回收。
继承不同：
值类型隐式派生自System.ValueType,引用类型继承自System.Object。
默认值不同：
值类型不能为null,默认初始化为该类型的默认值，引用类型默认初始化为null。
参数传递上的不同：
值类型作为参数传递时，传递的是数据，引用类型作为参数传递时传递的是数据的引用。
赋值上的不同：
当一个变量赋值给另一个变量时，值类型是会复制一个相同的新的值给另一个变量，引用类型是会将原变量数据的引用给新变量，当改变新对象的数据时也会对原对象照成影响，因为他们的引用是同一个。
值类型：
struct、enum、bool、char、byte、sbyte、short、ushort、int、uint、long、ulong、float、double （6类：结构体、枚举、布尔、字符、整型、浮点型）。
引用类型：
class、interface、delegate、string、object、array、list（6类：自定义类，接口、委托、字符串、对象、数组）

二、什么是装箱和拆箱

1、什么是装箱拆箱

装箱就是值类型到引用类型的隐式转换，拆箱就是引用类型到值类型的显示转换。

2、装箱和拆箱的过程

装箱过程：
1、在堆上分配一个内存空间，这些内存空间主要用于存储值类型的数据
2、将值类型变量的值复制到堆上新分配的内存空间上
3、将堆上创建的对象的地址返回给引用类型变量
拆箱过程：
1、检查已装箱的值类型，确保它是给定值类型的一个装箱值
2、将堆中存储的值拷贝到栈上的值类型实例中

3、如何避免频繁的装箱拆箱

（1）、通过重载函数：Struct通过重载函数来避免装箱拆箱

struct Test
{
    int a;
    public override string ToString()
    {
        return "a的值是：" + a;
    }
    //如果struct没有重载ToString()方法，就会在struct实例调用它们时先装箱再调用，导致内存块重新分配性能损耗
}

（2）、通过泛型

interface ITest
{
    void Change(int a);
}
struct A : ITest
{
    private int aa;
    public A(int aa)
    {
        this.aa = aa;
    }
    public void Change(int aa)
    {
        this.aa = aa;
    }
}
struct B : ITest
{
    private int bb;
    public B(int bb)
    {
        this.bb = bb;
    }
    public void Change(int bb)
    {
        this.bb = bb;
    }
}

private void TestFunction<T>(T itest) where T:ITest
{
    itest.Change(100);
}

private void Start()
{
    B b = new B(10);
    TestFunction(b);
    //A和B都继承了ITest接口，当在实例化A或B的时候已经提前做了装箱操作，TestFunction在拿到参数的时候就不用再担心内部再次装箱和拆箱了。          
}

（3）、通过统一的接口提前装箱拆箱

interface ITest
{
    void Change(int a);
}
struct A : ITest
{
    private int aa;
    public A(int aa)
    {
        this.aa = aa;
    }
    public void Change(int aa)
    {
        this.aa = aa;
    }
}
struct B : ITest
{
    private int bb;
    public B(int bb)
    {
        this.bb = bb;
    }
    public void Change(int bb)
    {
        this.bb = bb;
    }
}

private void TestFunction(ITest itest)
{
    itest.Change(100);
}

private void Start()
{
    ITest test = new B(10);
    TestFunction(test);
    //A和B都继承了ITest接口，当在实例化A或B的时候已经提前做了装箱操作，TestFunction在拿到参数的时候就不用再担心内部再次装箱和拆箱了。          
}

4、装箱拆箱缺点

由于装箱时生成的是全新的对象，会不断的分配和销毁内存，不但会大量消耗CPU，也同时增加了内存碎片，降低了性能。
装箱和拆箱都会导致数据在堆和栈上进行拷贝，频繁的装箱拆箱操作会性能损失。

5、装箱使用情形

调用含类型为Object的参数的方法时，该Object可支持任意类型，以便通用，当传入值类型的值就需要进行装箱。
对于一个非泛型容器，同样为了保证通用，而将元素类型定义为Object,当值类型数据添加进容器的时候就需要装箱。

三、ref引用参数和out输出参数的区别？

使用ref型参数时，传入的参数必须先被初始化，对out型参数时，不需要先被初始化，但是在方法中需要对其完成初始化。
使用ref和out时，在方法的参数和执行方法时，都要加ref或out关键字，以满足匹配。
out参数适用于需要返回多个返回值的时候，而ref参数则适用于需要在方法中修改调用方引用参数的引用的对象。
out参数和ref参数它们都是按引用传递，而不是按值传递。
ref和out关键字都让形参成为了实参的别名，所以在传递参数时必须是变量，而不能是表达式。

四、class与struct区别？

存储位置
struct结构体是值类型,存储在栈上，class类是引用类型，对象存储在堆上，引用存储在栈上，结构体在声明的时候已经为其在栈上分配了内存，而类需要在用new为其分配堆上的内存。
新建对象
class的对象需要通过new关键字创建，而struct可以用也可以不用new关键字来创建，当不用new关键字来创建时，用户不允许访问其方法、事件和属性。
构造函数
struct不能定义无参构造函数，因为结构体的无参构造函数是自动定义且不能改变的，默认的无参构造函数会一直存在，默认无参构造函数不会因为定义了有参构造函数就消失，class默认有一个无参构造函数，当我们显示声明了一个构造函数时原来的默认构造函数没有了。struct可以自定义有参构造函数，但是需要在构造函数中初始化所有成员变量，而类不需要。
析构函数
struct不能有析构函数，class可以有析构函数
继承
struct不能从另一个struct或class继承，也不能作为struct和class的基类，而class可以继承其他的class,也可以作为其他类的基类，结构体和类都可以实现一个或多个接口。
默认访问访问符
如果未指定访问指示符，对class而言，其成员默认是private,而struct而言，默认public。
初始值
struct成员变量声明不能指定初始值，class可以指定初始值。
修饰符
结构体类型是隐式密闭的，不能使用sealed和abstract修饰。结构体的成员不能被指定为抽象的、虚拟的或者保护的对象，因此结构体的成员不能使用abstract、virtual和protected修饰符，但是函数可以使用override关键字用于覆盖基类中的方法。

五、数组、ArrayList、List的主要区别？

数据的容量是固定的，当我们在实例化数组时必须指定长度，数组的空间是连续的，插入和删除元素效率低，而ArrayList或List的容量可根据需要自动扩充、修改、删除或插入数据。
数据可以是多个维度的，而ArraList和List只有一个维度。
ArrayList中存储的对象是Object类型，在存取的时候需要经过装箱拆箱处理，会带来很大的性能消耗，同时也会造成数据不安全的问题隐患。
在声明List集合时需要声明集合内的数据类型，只能存储指定的类型。

六、private、public、protected、internal、sealed区别？

private 是完全私有的，只有在类自己里面可以调用，在类的外部和子类都不能调用，子类也不能继承父类的private的属性和方法。
public 对任何类和成员完全公开，无访问限制。
protected 只有自己和自己的子类可以调用，子类可以继承父类的protected的属性和方法。
internal同一应用程序集内部可以访问。
sealed声明类就不能继承，声明方法就不能被重写。
访问权限private<protected<internall<public。

七、描述Interface与抽象类的区别？

1、什么是抽象类

抽象类是对现实世界对象的抽象化表示，通常仅定义它具有的特征，功能、关系，但不去做具体的实现，即为抽象类。

抽象类特征：

抽象方法只能出现在抽象类中，且不包含任何实现，但是抽象类中可以包含普通方法。
抽象类不能实例化，只能实例化它的派生类。
抽象类和抽象方法需要使用abstract关键字。
子类实现父类的抽象方法时，需要添加override关键字。
抽象类可以派生自一个抽象类，可以重写基类的抽象方法，也可以不重写，如果不重写的话则其派生的普通类必须重写他们。

2、什么是接口

接口就像一种行为规范，是为后续代码编写与程序开发制定的一种协定。

接口类特征：

接口的成员不能有任何的实现
接口不能被实例化
接口的成员不能有访问修饰符，默认为public
接口可以派生自一个接口，可以实现父接口中的方法，也可以不实现，如果实现的话，其实现接口的子类必须将接口的所有成员函数实现
子类实现接口的方法时，不需要任何关键字，直接实现即可
接口中只能包含属性、方法、索引器和事件
一个类可以实现多个接口，且每个接口中所有的成员必须都实现

public delegate void DelegateTest();
public interface ITest //只能包含非静态成员函数，隐式public，但不允许访问修饰符
{
    void Method(string a); //方法
    string Property //属性
    {
        get; set;
    }
    event DelegateTest EventTest; //事件，需要先定义一个委托
    int this[int index] //索引器
    {
        get; set;
    }
}

3、抽象类和接口的区别

相同点：

都不能实例化
包含未实现的方法声明
派生类必须实现未实现的方法，抽象类是抽象方法，接口则是所有成员

不同点：

接口用于规范，用于为不相关的类提供通用的功能，抽象类用于共性，用于关系密切的对象
抽象类是类，故只能单继承，接口可一次实现多继承
接口中只能声明方法、属性、事件、索引器，不能定义字段，不能实现方法，抽象类则可以，它是一个不完全类，抽象类里面有抽象的方法，属性，也可以有具体的方法和属性
接口成员必须是公共的，且不写public，抽象类中的非抽象方法成员访问权限任意，但是抽象方法权限不能是private
接口可作用于值类型和引用类型，抽象类只能作用于引用类型，struct可以实现接口，不能继承类

一个类继承了某个抽象类表示它“是什么”，实现了某个接口表示它“有什么功能”或者会做什么事，但不表达“如何做”
比如：燕子（具体类）是鸟（抽象类），会飞（接口）。C#中不支持多继承，即燕子只能是鸟，不会是其他东西了；但可以有多个功能，做很多事，比如会飞（IFly），会吃（IEat）。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-851450.html

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