C#学习——入门简介


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C#是一个现代的、通用的、面向对象的编程语言,它是由微软(Microsoft)开发的,由Ecma和ISO核准认可的。

C#是由Anders Heilsberg和他的团队在,Net框架开发期间开发的。

C#是专为公共语言基础结构(CLI)设计的。CLI由可执行代码和运行时环境组成,允许在不同的计算机平台和体系结构上使用各种高级语言。

C#成为一种广泛应用的专业语言的原因有如下几点:

  1. 现代的、通用的编程语言。
  2. 面向对象。
  3. 面向组件。
  4. 容易学习。
  5. 结构化语言。
  6. 它产生高效率的程序。
  7. 它可以在多种计算机平台上编译。
  8. .Net 框架的一部分。

C# 强大的编程功能

虽然 C# 的构想十分接近于传统高级语言 C 和 C++,是一门面向对象的编程语言,但是它与 Java 非常相似,有许多强大的编程功能,因此得到广大程序员的青睐。

下面列出 C# 一些重要的功能:

  • 布尔条件(Boolean Conditions)
  • 自动垃圾回收(Automatic Garbage Collection)
  • 标准库(Standard Library)
  • 组件版本(Assembly Versioning)
  • 属性(Properties)和事件(Events)
  • 委托(Delegates)和事件管理(Events Management)
  • 易于使用的泛型(Generics)
  • 索引器(Indexers)
  • 条件编译(Conditional Compilation)
  • 简单的多线程(Multithreading)
  • LINQ 和 Lambda 表达式
  • 集成 Windows

C# 环境

本节介绍C#编程所需的工具。C#是.Net框架的一部分,且用于编写.Net应用程序。因此,在讨论运行 C# 程序的可用工具之前,我们先了解一下 C# 与 .Net 框架之间的关系。

.Net 框架(.Net Framework)

.Net 框架是一个创新的平台,能帮您编写出下面类型的应用程序:

  • WIndows 应用程序
  • Web 应用程序
  • Web 服务

.Net框架应用程序是多平台的应用程序。框架的设计方式使它适用于下列各种语言:C#、C++、Visual Basic、JScript、COBOL等等。所有这些语言可以访问框架,彼此之间也可以互相交互。

.Net框架由一个巨大的代码库组成,用于C#等客户端语言。下面列出一些.Net框架的组件:

  • 公共语言运行库(Common Language Runtime - CLR)
  • .Net框架类库(.Net Framework CLass Library)
  • 公共语言规范(Common Language Specification)
  • 通用类型系统(Common Type System)
  • 元数据(Metadata)和组件(Assemblies)
  • Windows 窗体(Windows Forms
  • ASP.Net 和 ASP.Net AJAX
  • ADO.Net
  • Windows 工作流基础(Windows Workflow Foundation - WF)
  • Windows 显示基础(Windows Presentation Foundation)
  • Windows 通信基础(Windows Communication Foundation - WCF)
  • LINQ

C# 的集成开发环境(Integrated Development Environment - IDE)

微软(Microsoft)提供了下列用于 C# 编程的开发工具:

  • Visual Studio 201X(VS)
  • Visual C# 201X Express (VCE)
  • Visual Web Developer

后面两个是免费使用的,可从微软官方网址下载。使用这些工具,我们可以编写各种编写各种C#程序,从简单的命令行应用程序到更复杂的应用程序。您也可以使用基本的文本编辑器(比如Notepad)编写C#源代码文件,并使用命令行编译器(.NET框架的一部分)编译代码为组件。

Visual C# Express 和 Visual Web Developer Express 版本是 Visual Studio 的定制版本,且具有相同的外观和感观。它们保留 Visual Studio 的大部分功能。在本教程中,我们使用的是 Visual C# 2010 Express。

我们可以从 Microsoft Visual Studio上进行下载。它会自动安装在机器上。请注意,我们需要一个可用的网络连接来完成速成版的安装。

在 Linux 或 Mac OS 上编写 C# 程序

虽然 .NET 框架是运行在 Windows 操作系统上,但是也有一些运行于其它操作系统上的版本可供选择。Mono 是 .NET 框架的一个开源版本,它包含了一个 C# 编译器,且可运行于多种操作系统上,比如各种版本的 Linux 和 Mac OS。如需了解更多详情,请访问 Go Mono。

Mono 的目的不仅仅是跨平台地运行微软 .NET 应用程序,而且也为 Linux 开发者提供了更好的开发工具。Mono 可运行在多种操作系统上,包括 Android、BSD、iOS、Linux、OS X、Windows、Solaris 和 UNIX。

C#程序结构

C#Hello World 实例

一个C#程序主要包括以下部分:

  • 命名空间声明(Namespace declaration)
  • 一个 class
  • Class 方法
  • Class 属性
  • 一个 Main 方法
  • 语句(Statements)& 表达式(Expressions)
  • 注释
using System;
namespace HelloWorldApplication
{
   class HelloWorld
   {
      static void Main(string[] args)
      {
         /* 我的第一个 C# 程序*/
         Console.WriteLine("Hello World");
         Console.ReadKey();
      }
   }
}

当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:

Hello World

让我们看一下上面程序的各个部分:

  • 程序的第一行 using System; - using 关键字用于在程序中包含 System 命名空间。 一个程序一般有多个 using语句。

  • 下一行是 namespace 声明。一个 namespace 是一系列的类。HelloWorldApplication命名空间包含了类 HelloWorld。

  • 下一行是 class 声明。类 HelloWorld 包含了程序使用的数据和方法声明。类一般包含多个方法。方法定义了类的行为。在这里,HelloWorld 类只有一个 Main 方法。

  • 下一行定义了 Main 方法,是所有 C# 程序的 入口点Main 方法说明当执行时 类将做什么动作。

  • 下一行 /.../ 将会被编译器忽略,且它会在程序中添加额外的注释

  • Main 方法通过语句 Console.WriteLine("Hello World"); 指定了它的行为。

    WriteLine 是一个定义在 System 命名空间中的 Console 类的一个方法。该语句会在屏幕上显示消息 "Hello, World!"。

  • 最后一行 Console.ReadKey(); 是针对 VS.NET 用户的。这使得程序会等待一个按键的动作,防止程序从 Visual Studio .NET 启动时屏幕会快速运行并关闭。

以下几点值得注意:

  • C# 是大小写敏感的。
  • 所有的语句和表达式必须以分号(;)结尾。
  • 程序的执行从 Main 方法开始。
  • 与 Java 不同的是,文件名可以不同于类的名称。

编译 & 执行 C# 程序

如果您使用 Visual Studio.Net 编译和执行 C# 程序,请按下面的步骤进行:

  • 启动 Visual Studio。
  • 在菜单栏上,选择 File -> New -> Project。
  • 从模板中选择 Visual C#,然后选择 Windows。
  • 选择 Console Application。
  • 为您的项目制定一个名称,然后点击 OK 按钮。
  • 新项目会出现在解决方案资源管理器(Solution Explorer)中。
  • 在代码编辑器(Code Editor)中编写代码。
  • 点击 Run 按钮或者按下 F5 键来运行程序。会出现一个命令提示符窗口(Command Prompt window),显示 Hello World。

我们也可以使用命令行代替 Visual Studio IDE 来编译 C# 程序:

  • 打开一个文本编辑器,添加上面提到的代码。
  • 保存文件为 helloworld.cs。
  • 打开命令提示符工具,定位到文件所保存的目录。
  • 键入 csc helloworld.cs 并按下 enter键来编译代码。
  • 如果代码没有错误,命令提示符会进入下一行,并生成 helloworld.exe 可执行文件。
  • 接下来,键入 helloworld 来执行程序。
  • 您将看到 "Hello World" 打印在屏幕上。

C# 基本语法

C# 是一种面向对象的编程语言。在面向对象的程序设计方法中,程序由各种相互交互的对象组成。相同种类的对象通常具有相同的类型,或者说,是在相同的 class 中。

例如,以 Rectangle(矩形)对象为例。它具有 length 和 width 属性。根据设计,它可能需要接受这些属性值、计算面积和显示细节。

让我们来看看一个 Rectangle(矩形)类的实现,并借此讨论 C# 的基本语法:

using System;
namespace RectangleApplication
{
    class Rectangle
    {
        // 成员变量
        double length;
        double width;
        public void Acceptdetails()
        {
            length = 4.5;    
            width = 3.5;
        }
        public double GetArea()
        {
            return length * width;
        }
        public void Display()
        {
            Console.WriteLine("Length: {0}", length);
            Console.WriteLine("Width: {0}", width);
            Console.WriteLine("Area: {0}", GetArea());
        }
    }
    
    class ExecuteRectangle
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Rectangle r = new Rectangle();
            r.Acceptdetails();
            r.Display();
            Console.ReadLine();
        }
    }
}

当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果

Length: 4.5

Width: 3.5

Area: 15.75

using 关键字

在任何 C# 程序中的第一条语句都是:

using System;

using 关键字用于在程序中包含命名空间。一个程序可以包含多个 using 语句。

class 关键字

class 关键字用于声明一个类。

C# 中的注释

注释是用于解释代码。编译器会忽略注释的条目。在 C# 程序中,多行注释以 /* 开始,并以字符 */ 终止,如下所示:

/* This program demonstrates

The basic syntax of C# programming

Language */

单行注释是用 '//' 符号表示。例如:

}//end class Rectangle

成员变量

变量是类的属性或数据成员,用于存储数据。在上面的程序中,Rectangle 类有两个成员变量,名为 length 和 width。

成员函数

函数是一系列执行指定任务的语句。类的成员函数是在类内声明的。我们举例的类 Rectangle 包含了三个成员函数: AcceptDetails、GetArea 和 Display。

实例化一个类

在上面的程序中,类ExecuteRectangle是一个包含Main()方法和实例化Rectangle累的类。

标志符

标志符是用来识别类、变量、函数或任何其他用户定义的项目。在C#中,类的命名必须遵循如下基本原则:

  • 标识符必须以字母、下划线或 @ 开头,后面可以跟一系列的字母、数字( 0 - 9 )、下划线( _ )、@。
  • 标识符中的第一个字符不能是数字。
  • 标识符必须不包含任何嵌入的空格或符号,比如 ? - +! # % ^ & * ( ) [ ] { } . ; : " ' / \。
  • 标识符不能是 C# 关键字。除非它们有一个 @ 前缀。 例如,@if 是有效的标识符,但 if 不是,因为 if 是关键字。
  • 标识符必须区分大小写。大写字母和小写字母被认为是不同的字母。
  • 不能与C#的类库名称相同。