C#入门基础教程

张猛,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,C#,基础,+V: spydf_yin,进行个人辅导,通过这一节课，可以使听众对,.NET,基本概况和,C#,开发语言基本结构和语法有一个概括性的认识。,1,2,3,4,.NET,基础,语言基础,基本类型,流程控制,.NET,基础,.NET,的定义,定义,.NET,技术是微软公司推出的一个全新概念，“它代表了一个集合、一个环境和一个可以作为平台支持下一代,Internet,的可编程结构。”,最终目标,.NET,的最终目标就是让用户在任何地方、任何时间，以及利用任何设备都能访问所需的信息、文件和程序,.NET,平台,.NET,开发平台包括,编程语言,(C# ,Visual Basic ,Visual C+),.NET,开发工具,(Visual Studio .NET),.NET,框架,(.NET Framework),为什么选择,.NET,可以同时使用,多种开发语言,进行开发,可以利用,方便,的,开发工具,书写,更少,的,代码,充分利用,Windows,系统的,应用程序服务功能,，如先进快速的事件处理和消息队列机制,软件服务的,发布,良好的,继承性,利用,ADO.NET,，数据访问更加简单,.NET,架构,操作系统,公共语言运行时,(CLR),VC+.Net,C#,VB.Net,F#,.Net Framework,类库,(FCL),CLR,能提供什么？,CLR,是,Common Language Runtime,的简写，中文翻译是公共语言运行。全权负责托管代码的执行,(,主要有内存管理和垃圾收集,),，是,.NET,的基石。,CLR,两个基础核心,:,元数据：依赖元数据进行内存管理和垃圾收集等等,MSIL,中间语言：使得,.NET,具有跨语言的集成的能力。,CLR,所支持的语言都由相对应的编译器编译为,MSIL,指令。再由,CLR,中的,JIT,组件编译,MSIL,为机器语言，最后由,CLR,托管执行。,.NET Framework,包含一个非常大的代码库，可以在客户语言,(,如,C#),中通过面向对象的编程技术来使用这些代码这个库分为不同的模块，可以根据需要来使用其中的各个部分如，一个模块包含,windows,应用程序的构件，另一个模块包含,web,开发的代码块等等,定义了一些基本数据类型，以便使用,.NET Framework,在各种语言之间进行交互作用，这称为通用类型系统,(Common Type System,CTS),.NET,程序编译运行流程,C#,源码,F#,源码,C+,源码,VB.NET,源码等等,程序集（元数据和,MSIL,指令）,exe,或,dll,编译过程,机器代码,JIT,编译,运行,语言基础,简介,C#,是一种简洁、现代、面向对象且类型安全的编程语言。,C#,特性：,垃圾回收,(Garbage collection),将自动回收不再使用的对象所占用的内存,异常处理,(exception handling),提供了结构化和可扩展的错误检测和恢复方法,类型安全,(type-safe),的语言设计则避免了读取未初始化的变量、数组索引超出边界或执行未经检查的类型强制转换等情形,C#,是面向对象的语言，然而,C#,进一步提供了对面向组件编程的支持。,注释（一）,注释就是写在源代码中的描述信息，用来帮助开发人员阅读源代码的。,注释信息会在编译过程中自动过滤掉，不会出现在程序集中。,C#,支持三种注释格式：,单行注释：以“,/,”开始，此行后续任何文本都作为注释内容。,多行注释：以“,/*,”开始，“*,/,”结束。可跨越多行。,XML,注释：以“,/,”开始，后面紧跟,XML,样式元素，用来描述类型,方法，属性，事件，索引器等等信息，,Visual Studio,中智能提示的描述信,息依赖此注释，也可在编译时期导出这些,XML,格式的注释到一个,XML,文档,注释（二）,class,Program,/,/,Main,方法,/,/,命令行参数,static,void,Main(,string, args),/*,声明并初始化一个变量,*,*,/,string,info =,hello world,;,/,打印,hello world,System.,Console,.WriteLine(info);,XML,格式注释,多行注释,/*,注释内容,*/,单行注释,/,注释内容,Hello World,程序（一）,using System;,namespace Notepad,class HelloWorld,public static void Main(),Console.WriteLine(Hello World);,声明,HelloWorld,类,程序入口点，,Main,的返回类型为,void,控制台类的,WriteLine(),方法用于显示输出结果,导入,System,命名空间,声明命名空间,Notepad,将文件保存为,HelloWorld.cs,Hello World,程序（二）,命名空间：,C#,程序是利用命名空间组织起来的。一种“逻辑文件夹”的概念。开发人员可以定义自己的命名空间。,常用的命名空间如下：,命名空间,说明,System,一些基本数据类型,System.Data,处理数据存取和管理，在定义,ADO.NET,技术中扮演重要角色,System.IO,管理对文件和流的同步和异步访问,System.Windows,处理基于窗体的窗口的创建,System.Reflection,包含从程序集读取元数据的类,System.Threading,包含用于多线程编程的类,System.Collections,包含定义各种对象集的接口和类,标识符（一）,标识符是指标识某一个东西的一个名字符号,比如：变量名，类型名，参数名等等。,标识符以字母或者下划线（,_,）开头，其余部分允许出现数字和,Unicode,转义序列。关键字在以,为前缀的情况下也可以作为标识符。,C#,严格区分字母大小写。,如,Age,和,age,是不同的标识符。,标识符（二）,示例,是否有效,说明,123,否,不能以数字开头,n123,是,字母开头，混合数字,N123,是,大些字母N，所以和n123是不同的标识符,_n123,是,下划线加字符和数字,int,否,int,是关键字,int,是,做前缀加关键字,nu0061me,是,支持,Unicode,转义序列,关键字,关键字是一组特殊的“标识符”，由系统定义，供开发者使用。因而我们不能再次定义关键字为标识符（以,字符开头时除外）。,比较常用的有,using,、,class,、,static,、,public,、,get,*、,set,*、,var,*等等。,其中加“*”的比较特殊些，称作上下文关键字，这些关键字只有在,特殊的位置才会有意义。如,get,和,set,只有在属性中才有意义、,var,只能用在局部变量环境下。,声明,&,初始化,声明一个变量的语法：,数据类型 变量名；,/,变量名须为有效标识符,如：,string name;,声明并初始化一个变量：,数据类型 变量名,=,初始化值；,如：,string name=“,张三,”;,运算符（一）,运算符类型,常用运算符,示例,算数运算符,+ - * / %,int i=1,j=2;,i+j;/,结果,3,关系运算符, = j；/结果false,赋值运算符,= += -= *= /= %=,i+=j;/结果3i=i+j；的简写形式,自运算符,前置：+ -,后置：+ -,int n=1;int m;,前置：m=+n;/结果m=2,n=2,后置：m=n+;/结果m=1,n=2,成员访问运算符,. ,.：调用对象成员,:访问数组元素或索引器,逻辑运算符,! & |,bool a=true;,!a;/结果false,常用的运算符：,运算符（二）,大多数运算符都可以重载,(overload),。运算符重载允许指定用户定义的运算符实现来执行运算，这些运算的操作数中至少有一个，甚至所有操作数都属于用户定义的类类型或结构类型。,运算符是有优先级的，优先级高的先运算。,表达式,表达式 由操作元,(operand),和运算符,(operator),构成。,运算元可以是常数、对象、变量、常量、字段等等。,运算符可以是上节提到的一些运算符。,当表达式包含多个运算符时，运算符的优先级,(precedence),控制各运算符的计算顺序。,例如，表达式,x + y * z,按,x + (y * z),计算。,演示,Hello World,基本类型,变量（一）,变量（,variable,），言外之意即是可变的，用来存储程序所需的数据。,声明一个变量的语法结构如下：,/,变量名必须是有效的标识符,数据类型 变量名；,也可以在声明的同时初始化该变量：,/,变量名必须是有效的标识符,/,值必须是与变量声明的数据类型兼容。,数据类型 变量名,=,值；,变量（二）,class,Program,static,void,Main(,string, args),/,声明变量,int,age;,/,为变量,age,赋值,age = 18;,/,声明,name,并初始化为李四,string,name =,李四,;,常量（一）,常量：一经初始化就不会再次被改变的“变量”，在程序的整个运行过程中不允许改变它的值。,编译时常量：,const,数据类型 常量名,=,值；,编译时常量做为类成员时总是作为,static,成员出现。不允许自己加,static,关键字。,编译时常量的值必须是在编译时期能确定下来的，只支持一些基本数据类型。,运行时常量：,readonly,数据类型 常量名,=,值；,运行时常量可以弥补编译时常量不能定义复杂数据类型的缺点,。,常量（二）,class,Program,/,正确，,string,为基本数类型,const,string,NAME_CONST =,const string,;,/,错误，,Program,为自定义复杂类型,const,Program,PROGRAM_CONST =,new,Program,();,/,正确，,readonly,string,NAME_READONLY =,readonly string,;,/,正确,，,可定义任意数据类型,readonly,Program,PROGRAM_READONLY =,new,Program,();,结构（一）,结构,(struct),是能够包含数据成员和函数成员的数据结构。,结构类型的变量直接存储该结构的数据。,所有结构类型都隐式地从类型,System.ValueType,继承。,System.ValueType,继承自,System.Object,。,结构是值类型，不需要在堆分配。,结构类型不允许继承。,结构（二）,/,用,struct,修饰，表示一个结构类型,struct,Point,public,int,x;,public,int,y;,public,Point(,int,x,int,y),this,.x = x;,this,.y = y;,枚举（一）,枚举,(enum),是具有一组命名常量的独特的值（结构）类型,每个枚举类型都有一个相应的整型类型，称为该枚举类型的基础类型,(underlying type),。没有显式声明基础类型的枚举类型所对应的基础类型是,int,。枚举类型的存储格式和取值范围由其基础类型确定。,所有枚举类型默认继承自,System.Enum,类型，,System.Enum,继承自,System.ValueType,。故枚举为结构类型。,枚举（二）,/:long,表括示基础类型是,long,/,如果不写则默认为,int,enum,Alignment,:,long,/=,也可不写，默认则是以,0,开始，依次加,1,Left = -1,Center = 0,Right = 1,枚举（三）,public,class,Test,static,void,Main(),/,初始化一个枚举变量,Alignment,alignment =,Alignment,.Left;,/,输出：,Left,Console,.WriteLine(alignment);,/,输出：,-1,Console,.WriteLine(,long,)alignment);,/,获得基础类型,Type,underlyingType =,Enum,.GetUnderlyingType(,typeof,(,Alignment,);,/,输出：,System.Int64,/,解释：,long,关键字映射的类型为,System.Int64,Console,.WriteLine(underlyingType.FullName);,数组（一）,数组,(array),是一种包含若干变量的数据结构，这些变量都可以通过计算索引进行访问。数组中包含的变量（元素,(element),）具有相同的类型，该类型称为数组的元素类型,(element type),。,数组类型为引用类型，因此数组变量的声明只是为数组实例的引用留出空间。在运行时使用,new,运算符动态创建（须指定长度,),，长度在该实例的生存期内是固定不变的。数组元素的索引范围从,0,到,Length - 1,。,new,运算符自动将数组的元素初始化为它们的默认值，例如将所有数值类型初始化为零，将所有引用类型初始化为,null,。,数组（二）,C#,支持一维、多维、交错数组。,数组下标一般是从,0,开始。也提供有其他方式支持非从,0,下标开始的数组。,System.Array,类型是所有数组类型的抽象基类型。,访问数组元素使用下标方式：,array,索引,数组（三）,public,class,Test,static,void,Main(),/,元素个数为,3,的,int,类型数组,int, ages =,new,int,3;,/3 X 3,的多维数组,int, i =,new,int,3, 3;,/,交错数组,int, j =,new,int,2;,j0 =,new,int,2 3, 4 ;,j1 =,new,int,3;,/,输出：,4,Console,.WriteLine(j01);,字符串处理（一）,写程序中很大一部分的时间都是在和字符串打交道。微软给出的,.NET,类库中也给出了一些字符串处理的类型。,C#,中的常用字符串处理类：,System.String,利,用Strin,g类可以进行字符串的创建，截取，替换，合并等等操作。也可以用,“,+”方便的进行字符串的合并,。,大,写Strin,g与小,写strin,g是完全相同的，大写是,指.NE,T类库中,的Strin,g类型，小写,是C,#关键字，也是对应,到Strin,g这个类型上去的。比如,在C,#,中in,t,和Int3,2也是这样对应的,。,字符串处理（二）,String,的特别之处：,不变性；,读共享，写复制；,字符串驻留技术；,String,是引用类型，但其值确是不可变的，即是指已经赋值就不能再改变。针对字符串的一些操作（如合并、截取）都会产生出新的,String,对象。,由于写复制的特性，在一些需要大量合并字符串的场合就会产生出很多临时性的,String,对象，然后又被丢弃，浪费掉不少内存。所以类库中有另一个,类型来高效的拼接字符串。,字符串处理（三）,public,class,Test,static,void,Main(),String,name =,小明,;,/,合并字符串,name = name +, 20,岁,;,name = name +,男生,;,Console,.WriteLine(name);,/,小明,20,岁 男生,/,替换空格为,-,name = name.Replace(, ,-,);,Console,.WriteLine(name);,/-,小明,-20,岁,-,男生,-,字符串处理（四）,public,class,Test,static,void,Main(),System.Text.,StringBuilder,stringBuilder =,new,System.Text.,StringBuilder,();,for,(,int,i = 0; i 1000; i+),/,追加字符串,stringBuilder.Append(i.ToString() +,|,);,/,输出：,1|2|3|4|5.999|,Console,.WriteLine(stringBuilder.ToString();,委托（一）,委托类型,(delegate type),表示对具有特定参数列表和返回类型的方法的引用。通过委托，我们能够将方法作为实体赋值给变量和作为参数传递。委托类似于在其他某些语言中的函数指针的概念，但是与函数指针不同，委托是面向对象的，并且是类型安全的。,委托声明定义一个从,System.Delegate,类派生的类。委托实例封装了一个调用列表，该列表列出了一个或多个方法，每个方法称为一个可调用实体。对于实例方法，可调用实体由该方法和一个相关联的实例组成。对于静态方法，可调用实体仅由一个方法组成。用一个适当的参数集来调用一个委托实例，就是用此给定的参数集来调用该委托实例的每个可调用实体。,委托（二）,-,特性,将方法作为参数传递,通常传递的是变量,(,字段,),委托则是传递方法,回调方法,底层代码定义方法签名的类型（委托），定义委托成员,上层代码创建方法，创建委托实例，让需要调用的方法传给底层,底层通过调用委托，调用上层方法,多路广播,可以同时维持多个方法的引用（,+=,、,-=,）,委托是类型安全的,DelegateA da,；,DelegateB db,；即使函数签名相同，也不能执行,da=db,；,委托类型都是密封的,(sealed),不能继承,委托（三）,-,重要成员,Target,object,类型的属性，指向回调函数所属的对象实例（对于实例方法来言）,引用的方法是静态方法时,Target,为,null,Method,类型的属性，指向回调函数,Invoke,函数，同步执行委托,BeginInvoke,开始异步执行委托,EndInvoke,完成异步执行,委托（四）,-,运算操作,myDelegate +=,new,MyDelegate,(,AddNumber,.add2);,将一个委托,A,与另一个委托,B,连接，将连接后的新委托，在赋给原委托,A,实质是使用的,System.Delegate,的静态方法,Combine,myDelegate=(,MyDelegate,),Delegate,.Combine(myDelegate,new,MyDelegate,(,AddNumber,.add2);,myDelegate -=,new,MyDelegate,(,AddNumber,.add2);,一个委托,A,的调用列表中移除另一个委托,B,的最后一个调用列表，将移除后的新委托，再赋给原委托,A,实质是使用的,System.Delegate,的静态方法,Remove,myDelegate = (,MyDelegate,),Delegate,.Remove(myDelegate,new,MyDelegate,(,AddNumber,.add2);,委托（五）,class,Test,/,声明一个委托,delegate,double,Function,(,double,x);,static,void,Main(),/,创建一个委托对象,Function,f =,new,Function,(Square);,/,利用,f,携带的,“Square,”方法,，,所以可以用,f,进行间接调用,Square,/,也可以写,f(5),，这是对,f.Invoke(5),的语法简化,double,result = f.Invoke(5);,System.,Console,.WriteLine(result);,/25,static,double,Square(,double,x),return,x * x;,事件（一）,.NET,的事件模型建立在委托的机制之上。定义事件成员的类型允许类型,(,或者类型的实例,),在某些特定事件发生时通知其他对象。,事件为类型提供了一下三种能力：,允许对象登记该事件；,允许对象注销该事件；,允许定义事件的对象维持一个登记对象的集合，并在某些特定的事件反生时通知这些对象。,事件（二）,/,声明一个委托,public,delegate,void,ComingEvevtHander,(,object,sender,EventArgs,e);,/,老鼠,public,class,Mouse,/,此方法原型与,ComingEvevtHander,委托匹配,public,void,Speak(,Object,sender,EventArgs,e),Console,.WriteLine(,猫来了，我要逃跑了！,);,事件（三）,/,猫,public,class,Cat,/,声明一个事件,public,event,ComingEvevtHander,Coming;,/,触发事件,public,void,OnComing(,EventArgs,e),if,(Coming !=,null,),Coming(,this, e);,事件（四）,public,class,Test,static,void,Main(),/,初始化一只猫,Cat,cat =,new,Cat,();,/,初始化一只老鼠,Mouse,mouse =,new,Mouse,();,/,注册事件,cat.Coming +=,new,ComingEvevtHander,(mouse.Speak);,/,猫来了,/,调用注册的方法，输出：猫来了，我要逃跑了！,cat.OnComing(,EventArgs,.Empty);,流程控制,三种基本流程控制,分类,常用,顺序,普通代码,分支,If else,、,switch case,循环,for,、,foreach,、,do while,、,while,If else,（一）,If,语句语法：,if(,布尔条件,),/,语句。,布尔条件,假,真,/,语句。,If else,（二）,If else,语句语法：,if(,布尔条件,),/,语句,1,。,else,/,语句,2,。,布尔条件,真,/,语句,1,。,假,/,语句,2,。,If else,（三）,If else,语句语法：,if(,布尔条件,1),/,语句,1,。,else if(,布尔条件,2),/,语句,2,。,布尔条件,1,真,/,语句,1,。,假,/,语句,2,。,布尔条件,2,真,假,If else,（三）,static,void,Main(,string, args),bool,isTrue =,true,;,if,(isTrue),/,执行,System.,Console,.WriteLine(,true,);,if,(!isTrue),/,不执行,System.,Console,.WriteLine(,true,);,else if(true),/,执行,System.,Console,.WriteLine(,false,);,Switch case,（一）,Switch case,是多分支选择语句，用来实现多分支选择结构。,适合于从一组互斥的分支中选择一个来执行。,类似于,if,语句，但,switch,语句可以一次将变量与多个值进行比较，而不是仅比较一个。,switch,参数后面跟一组,case,子句,如果,switch,参数中的值与某一个,case,后面的判断式相等,就执行,case,子句中的代码。执行完后用,break,语句标记每个,case,代码的结尾,跳出,switch,语句,;,Switch case,（二）,也可在,switch,语句中包含一个,default,语句，当所有,case,中的常量表达式的值都没有与,switch,中表达式的值相等,就执行,default,子句中的代码。,default,子句可有可无，一个,switch,语句中有且仅有一个,default,分支。,case,后的值必须是常量表达式,不允许使用变量。,case,子句的排放顺序无关紧要,;,default,子句也可放到最前,;,任何两个,case,的值不能相同,.,Switch case,（三）,参数,语句,1,语句,2,语句,3,语句,n,后续代码。,执行流程,case 1 case 2 case 3 case n,Switch,（参数）,),Switch case,（四）,class,Program,static,void,Main(,string, args),DateTime,now =,DateTime,.Now;,DayOfWeek,week = now.DayOfWeek;,switch,(week),case,DayOfWeek,.Saturday:,Console,.WriteLine(,休息,);,break,;,case,DayOfWeek,.Sunday:,Console,.WriteLine(,休息,);,break,;,default,:,Console,.WriteLine(,上班,);,break,;,class,Program,static,void,Main(,string, args),DateTime,now =,DateTime,.Now;,DayOfWeek,week = now.DayOfWeek;,switch,(week),case,DayOfWeek,.Saturday:,case,DayOfWeek,.Sunday:,Console,.WriteLine(,休息,);,break,;,default,:,Console,.WriteLine(,上班,);,break,;,合并两个,case,for,（一）,for,语句用来依据特定条件来多次重复执行某些代码。,语法如下：,for(,初始化；条件表达式；结束一次循环的后续操作,),/,一些代码,/,后续代码,1,4,3,5,2,for,（二）,执行流程：,1,4,3,5,真,假,在步骤,3,中一般做些自增等操作以能影响,步骤,2,的操作，使循环得以继续或者终止,2,for（三）,class,Test,static,void,Main(),for,(,int,i = 0; i 100; i+),System.,Console,.WriteLine(i);,foreach,（一）,foreach,语句用于枚举一个集合的元素。与,for,语句相比有更简洁的语法。,语法如下：,for(,迭代变量类型 迭代变量名,in,集合,),/,一些代码,/,后续代码,foreach,（二）,class,Test,static,void,Main(),int, array =,new,int, 1, 3, 5, 7, 9 ;,foreach,(,int,item,in,array),Console,.WriteLine(item);,while & do while（一）,while,循环的一般形式为,:,while(,条件,) /,这个条件为布尔表达式,循环体语句；,执行流程,:,先判断条件,(,即布尔表达式的值,),如为真便重复执行循环体语句；直到条件为假时才结束循环，并继续执行循环程序外的后续语句。,while & do while（二）,class,Test,static,void,Main(),int,i = 0;,while,(i 10),System.,Console,.WriteLine(i);,i+;,while & do while,（三）,do-while,循环的一般格式为：,do,/,循环体语句；,while(,测试条件,);,执行流程：,先执行循环体语句，然后测试,while,中的条件，如果测试条件为,true,就再次执行循环体语句，直到测试结果为,false,时，就退出循环。,while & do while,（四）,class,Test,static,void,Main(),int,i = 0;,do,System.,Console,.WriteLine(i);,i+;,/,这个,while,条件后面是有分号的,是必须的,while,(i 10);,while & do while,（五）,do-while,与,while,的不同之处在于：,do-while,它是先执行循环中的语句，然后再判断条件是否为真，如果为真则继续循环，如果为假则终止循环。因,此对于,do-while,语句来说至少要执行一次循环语句。,而,while,语然是先判断条件是否为真，为真则执行循环语句，若不为真，则终止循环。因此对于,while,语句来说可,能一次也不会执行循环体语句。,breake&continue,（一）,break,语句退出直接封闭它的,switch,、,while,、,do while,或,for,语句。,当多个,switch,、,while,、,do while,或,for,语句彼此嵌套时，,break,语句只应用于最里层的语句。直接跳出当前循环。,continue,语句开始直接封闭它的,while,、,do while,或,for,语句的一次新迭代。进入下一次循环。,当多个,while,、,do,while,或,for,语句互相嵌套时，,continue,语句只应用于最里层的语句。,break&continue,（二）,public,class,Test,static,void,Main(),for,(,int,i = 0; i 10; i+),if,(i=5),continue,;,if,(i=8),break,;,Console,.Write(i);,/,输出结果：,0123467,return,（一）,return,语句将控制返回到出现,return,语句的函数成员的调用方。结束当前方法。跳转回到调用位置。,不带表达式的,return,语句只能用在不计算值的函数成员中，即只能用在返回类型为,void,的方法、属性或索引器的,set,访问器、事件的,add,和,remove,访问器、实例构造函数、静态构造函数或析构函数中。,带表达式的,return,语句只能用在计算值的函数成员中，即返回类型为非,void,的方法、属性或索引器的,get,访问器或用户定义的运算符。必须存在一个隐式转换，使得该表达式兼容于包含它的函数的返回类型。,return,（二）,public,class,Test,void,NoReturnValue(),/return,后面不能写表达式,因为此方法返回类型为,void,/,返回,void,的方法可以不写,return,语句,return,;,int,ReturnInt(),/123,为是,int,类型，正确的,retuen,return,123;,/123.00,为是,double,类型,不能隐式转换为,int,，错误的,return,/return 123.00;,总结,.NET,基础,.,NET FrameWork,和,CLR,语言基础,注释，标识符，关键字 ，声明,&,初始化， 运算符和表达式,基本类型,变量 ，常量， 结构， 枚举 ，数组， 字符串，委托，事件,流程控制,if else,switch case, for, while&do whlie,break&continue,return,