C#程序设计：优化向量类VectorEx

"扩展向量类C# 文档和程序" 在C#编程中，扩展向量类是为了提高向量操作的效率，特别是在处理大量计算时。实验的目标是改进之前实验三中创建的`Vector`类，以避免每次访问向量的元素总和（Sum）或乘积（Prod）时都进行重新计算，从而提升性能。 首先，创建了一个名为`VectorEx`的`Vector`类的派生类。在这个新类中，我们添加了两个私有成员变量：`_sum`（double类型）用于存储向量所有元素的和，`_prod`（double类型）用于存储所有元素的乘积。同时，为了跟踪这些值是否已经计算过，还添加了一个布尔类型的字段`_calculated`。 为了使外部代码只能读取`_calculated`的状态，我们定义了一个只读的公共属性`Calculated`，它封装了对`_calculated`字段的访问。这样，外部代码无法直接修改这个标志，只能通过类内部的方法来改变。 在`VectorEx`类中，我们覆盖了基类的`Sum`和`Prod`属性。这两个属性现在将直接返回缓存的值，而不是每次都重新计算。同时，当使用索引来修改向量的任何元素时，我们会将`_calculated`设置为`false`，表示需要重新计算和与积。 此外，`VectorEx`类还重写了基类的带参数的构造函数，以在对象初始化时计算向量的和与积。我们还增加了一个名为`Precalculate`的方法，该方法用于在需要时手动计算和与积并更新`_calculated`字段为`true`。 在主程序的`Main`方法中，我们将创建`VectorEx`实例并进行一系列操作，包括读取、修改和测试其性能，以验证优化的效果。这通常包括创建向量，调用`Sum`和`Prod`属性，以及修改元素后检查性能提升。 通过这种方式，`VectorEx`类不仅提高了向量操作的效率，还提供了更智能的管理机制，确保了数据的即时性和准确性，同时减少了不必要的计算。这种面向性能的类设计是C#编程中常见的优化策略，尤其在处理大量数据或需要高效计算的场景下。