简介

定义一个范围,将在此范围之外释放一个或多个对象。

语法

using (Font font1 = new Font("Arial", 10.0f))
{
}

C# 语言参考

主要用途

using 关键字有两个主要用途:

作为语句

用于定义一个范围,在此范围的末尾将释放对象
C# 通过 .NET Framework 公共语言运行库 (CLR) 自动释放用于存储不再需要的对象的内存。内存的释放具有不确定性;一旦 CLR 决定

 

执行垃圾回收,就会释放内存。但是,通常最好尽快释放诸如文件句柄和网络连接这样的有限资源。

using 语句允许程序员指定使用资源的对象应当何时释放资源。为 using 语句提供的对象必须实现 IDisposable 接口。此接口提供了 Dispose 方法,该方法将释放此对象的资源。
可以在到达 using 语句的末尾时,或者在该语句结束之前引发了异常并且控制权离开语句块时,退出 using 语句。
1. 可以在 using 语句中声明对象(如上所示),或者在 using 语句之前声明对象,如下所示:

Fontfont2=newFont("Arial",10.0f);
using(font2)
{
//usefont2
}
//2.可以有多个对象与using语句一起使用,但是必须在using语句内部声明这些对象,如下所示:
using(Fontfont3=newFont("Arial",10.0f),font4=newFont("Arial",10.0f))
{
//Usefont3andfont4.
}

示例1

下面的示例显示用户定义类可以如何实现它自己的 Dispose 行为。注意类型必须从 IDisposable 继承。

usingSystem;
classC:
IDisposable
{
publicvoidUseLimitedResource()
{
Console.WriteLine("Usinglimitedresource...");
}
voidIDisposable.Dispose()
{
Console.WriteLine("Disposinglimitedresource.");
}
}
classProgram
{
staticvoidMain()
{
using(Cc=newC())
{
c.UseLimitedResource();
}
Console.WriteLine("Nowoutsideusingstatement.");
Console.ReadLine();
}
}

作为指令

用于为命名空间创建别名或导入其他命名空间中定义的类型
①.允许在命名空间中使用类型,这样,您就不必在该命名空间中限定某个类型的使用:
      using System.Text;
②.为命名空间或类型创建别名。
      using Project = PC.MyCompany.Project;
      using 指令的范围限制为包含它的文件。
      创建 using 别名,以便更易于将标识符限定到命名空间或类型。
      创建 using 指令,以便在命名空间中使用类型而不必指定命名空间。using 指令不为您提供对嵌套在指定命名空间中的任何命名空间的访问。
      命名空间分为两类:用户定义的命名空间和系统定义的命名空间。用户定义的命名空间是在代码中定义的命名空间。若要查看系统定义的命名空间的列表

示例2

1.下面的示例显示了如何为命名空间定义和使用 using 别名:

namespacePC
{
//Defineanaliasforthenestednamespace.
usingProject=PC.MyCompany.Project;
classA
{
voidM()
{
//Usethealias
Project.MyClassmc=newProject.MyClass();
}
}
namespaceMyCompany
{
namespaceProject
{
publicclassMyClass{}
}
}
}
.下面的示例显示了如何为类定义using指令和using别名:
//cs_using_directive2.cs
//Usingdirective.
usingSystem;
//Usingaliasforaclass.
usingAliasToMyClass=NameSpace1.MyClass;
namespaceNameSpace1
{
publicclassMyClass
{
publicoverridestringToString()
{
return"YouareinNameSpace1.MyClass";
}
}
}
namespaceNameSpace2
{
classMyClass
{
}
}
namespaceNameSpace3
{
//Usingdirective:
usingNameSpace1;
//Usingdirective:
usingNameSpace2;
classMainClass
{
staticvoidMain()
{
AliasToMyClasssomevar=newAliasToMyClass();
Console.WriteLine(somevar);
}
}
}

输出: You are in NameSpace1.MyClass

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深入讨论

引言

在.NET大家庭中,有不少的关键字承担了多种角色,例如new关键字就身兼数职,除了能够创建对象,在继承体系中隐藏基类成员,还在泛型声明中约束可能用作类型参数的参数,在详细讨论using的多重身份的基础上来了解.NET在语言机制上的简便与深邃。
那么,using的多重身份都体现在哪些方面呢,我们先一睹为快吧:
· 引入命名空间
· 创建别名
· 强制资源清理
下面,本文将从这几个角度来阐述using的多彩应用。

引入命名空间

using作为引入命名空间指令的用法规则为:
using Namespace;
在.NET程序中,最常见的代码莫过于在程序文件的开头引入System命名空间,其原因在于System命名空间中封装了很多最基本最常用的操作,下面的代码对我们来说最为熟悉不过:
using System;
这样,我们在程序中就可以直接使用命名空间中的类型,而不必指定详细的类型名称。using指令可以访问嵌套命名空间。
关于:命名空间
命名空间是.NET程序在逻辑上的组织结构,而并非实际的物理结构,是一种避免类名冲突的方法,用于将不同的数据类型组合划分的方式。例如,在.NET中很多的基本类型都位于System命名空间,数据操作类型位于System.Data命名空间,

误区

· using类似于Java语言import指令,都是引入命名空间Java中称作包)这种逻辑结构;而不同于C语言中的#include指令,用于引入实际的类库,
· using引入命名空间,并不等于编译器编译时加载该命名空间所在的程序集,程序集的加载决定于程序中对该程序集是否存在调用操作,如果代码中不存在任何调用操作则编译器将不会加载using引入命名空间所在程序集。因此,在源文件开头,引入多个命名空间,并非加载多个程序集,不会造成“过度引用”的弊端。 using为命名空间创建别名的用法规则为:
using alias = namespace | type;
其中namespace表示创建命名空间的别名;而type表示创建类型别名。例如,在.NET Office应用中,常常会引入Microsoft.Office.Interop.Word.dll程序集,在引入命名空间时为了避免繁琐的类型输入,我们通常为其创建别名如下:
using MSWord = Microsoft.Office.Interop.Word;
这样,就可以在程序中以MSWord来代替Microsoft.Office.Interop.Word前缀,如果要创建Application对象,则可以是这样,
private static MSWord.Application ooo = new MSWord.Application();
同样,也可以创建类型的别名,用法为:
而创建别名的另一个重要的原因在于同一cs文件中引入的不同命名空间中包括了相同名称的类型,为了避免出现名称冲突可以通过设定别名来解决,例如:

namespace Boyspace
{
public class Player
{
public static void Play()
{
System.Console.WriteLine("Boys play football.");
}
}
}
namespace Girlspace
{
public class Player
{
public static void Play()
{
System.Console.WriteLine("Girls play violin.");
}
}
}

以using创建别名,有效的解决了这种可能的命名冲突,尽管我们可以通过类型全名称来加以区分,但是这显然不是最佳的解决方案,using使得这一问题迎刃而解,不费丝毫功夫,同时在编码规范上看来也更加的符合编码要求。

强制资源清理

4.1 由来
要理解清楚使用using语句强制清理资源,就首先从了解Dispose模式说起,而要了解Dispose模式,则应首先了解.NET的垃圾回收机制。这些显然不是本文所能完成的宏论,我们只需要首先明确的是.NET提供了Dispose模式来实现显式释放和关闭对象的能力。
Dispose模式
Dispose模式是.NET提供的一种显式清理对象资源的约定方式,用于在.NET 中释放对象封装的非托管资源。因为非托管资源不受GC控制,对象必须调用自己的Dispose()方法来释放,这就是所谓的Dispose模式。从概念角度来看,Dispose模式就是一种强制资源清理所要遵守的约定;从实现角度来看,Dispose模式就是让要一个类型实现IDisposable接口,从而使得该类型提供一个公有的Dispose方法。
本文不再讨论如何让一个类型实现Dispose模式来提供显示清理非托管资源的方式,而将注意集中在如何以using语句来简便的应用这种实现了Dispose模式的类型的资源清理方式。我们在内存管理与垃圾回收章节将有详细的讨论。
using语句提供了强制清理对象资源的便捷操作方式,允许指定何时释放对象的资源,其典型应用为:
using (Font f = new Font("Verdana", , FontStyle.Regular))
{
//执行文本绘制操作
Graphics g = e.Graphics;
Rectangle rect = new Rectangle(, , , );
g.DrawString("Try finally dispose font.", f, Brushes.Black, rect);
}//运行结束,释放f对象资源

在上述典型应用中,using语句在结束时会自动调用欲被清除对象的Dispose()方法。因此,该Font对象必须实现IDispose接口,才能使用using语句强制对象清理资源。我们查看其类型定义可知:

public sealed class Font : MarshalByRefObject, ICloneable, ISerializable, IDisposable
Font类型的确实现了IDisposeable接口,也就具有了显示回收资源的能力。然而,我们并未从上述代码中,看出任何使用Dispose方法的蛛丝马迹,这正式using语句带来的简便之处,其实质究竟怎样呢?
4.2 实质
要想了解using语句的执行本质,了解编译器在背后做了哪些手脚,就必须回归到IL代码中来揭密才行:
.method public hidebysig static void Main() cil managed
{
.entrypoint
// 代码大小 40 (0x28)
.maxstack 4
.locals init ([0] class [System.Drawing]System.Drawing.Font f,
[1] bool CS$4$0000)
IL_0000: nop
IL_0001: ldstr "Verdana"
IL_0006: ldc.r4 12.
IL_000b: ldc.i4.0
IL_000c: newobj instance void [System.Drawing]System.Drawing.Font::.ctor(string,float32,
valuetype [System.Drawing]System.Drawing.FontStyle)
IL_0011: stloc.0
.try
{
……部分省略……
} // end .try
finally
{
……部分省略……
IL_001f: callvirt instance void [mscorlib]System.IDisposable::Dispose()
IL_0024: nop
IL_0025: endfinally
} // end handler
IL_0026: nop
IL_0027: ret
} // end of method UsingDispose::Main
显然,编译器在自动将using生成为try-finally语句,并在finally块中调用对象的Dispose方法,来清理资源。
在.NET规范中,微软建议开放人员在调用一个类型的Dispose()或者Close()方法时,将其放在异常处理的finally块中。根据上面的分析我们可知,using语句正是隐式的调用了类型的Dispose方法,因此以下的代码和上面的示例是完全等效的:
Font f2 = new Font("Arial", 10, FontStyle.Bold);
try
{
//执行文本绘制操作
Graphics g = new Graphics();
Rectangle rect = new Rectangle(10, 10, 200, 200);
g.DrawString("Try finally dispose font.", f2, Brushes.Black, rect);
}
finally
{
if (f2 != null)
((IDisposable)f2).Dispose();
}
4.3 规则
· using只能用于实现了IDisposable接口的类型,禁止为不支持IDisposable接口的类型使用using语句,否则会出现编译时错误;
· using语句适用于清理单个非托管资源的情况,而多个非托管对象的清理最好以try-finnaly来实现,因为嵌套的using语句可能存在隐藏的Bug。内层using块引发异常时,将不能释放外层using块的对象资源。
· using语句支持初始化多个变量,但前提是这些变量的类型必须相同,例如:

using(Pen p1 = new Pen(Brushes.Black), p2 = new Pen(Brushes.Blue))
{
//
}

否则,编译将不可通过。不过,还是有变通的办法来解决这一问题,原因就是应用using语句的类型必然实现了IDisposable接口,那么就可以以下面的方式来完成初始化操作,

using (IDisposable font = new Font("Verdana", , FontStyle.Regular), pen = new Pen(Brushes.Black))
{
float size = (font as Font).Size;
Brush brush = (pen as Pen).Brush;
}

另一种办法就是以使用try-finally来完成,不管初始化的对象类型是否一致。

· Dispose方法用于清理对象封装的非托管资源,而不是释放对象的内存,对象的内存依然由垃圾回收器控制。
· 程序在达到using语句末尾时退出using块,而如果到达语句末尾之前引入异常则有可能提前退出。
· using中初始化的对象,可以在using语句之前声明,例如:
Font f3 = new Font("Verdana", , FontStyle.Regular);
using (f3)
{
//执行文本绘制操作
}

结论

一个简单的关键字,多种不同的应用场合。本文从比较全面的角度,诠释了using关键字在.NET中的多种用法,值得指出的是这种用法并非实现于.NET的所有高级语言,本文的情况主要局限在C#中。

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