第 1 章 C# 入门基础

1. 第1章 C#入门基础 • Microsoft公司是这样描述C#的：“C#是从C和C++派生来的一种简单、现代、面向对象和类型安全的编程语言。C#（读做'Csharp'）主要是从C/C++编程语言家族移植过来的，C和C++的程序员会马上熟悉它。C#试图结合Visual Basic的快速开发能力和C++的强大灵活的能力。”。本章将讲解使用C#语言开发的入门知识，主要介绍以下知识点。 • .NET Framewrok； • 搭建Visual Studio 2008开发环境； • 创建第一个控制台应用程序； • 创建第一个Windows窗体应用程序。

2. 1.1 C#概述 • C#是一种简单的、现代的、面向对象的、类型安全的编程语言。它不但提供了面向对象编程的技术，而且还提供了面向组件编程的支持技术。Visual C# 2008提供了许多方便开发的工具，如高级代码编辑器、方便的用户界面设计器、集成调试器等。开发人员使用这些工具，可以更容易在C#语言3.0版和.NET Framework 3.5版的基础上开发应用程序。(源码网整理：www.codepub.com)

3. 1.1.1 C#语言 • C#是一种Microsoft公司设计的、简洁的、类型安全的、面向对象的语言，它松散地基于C/C++语言，并且有很多方面和Java语言类似。开发人员可以使用C#语言来构建在.NET Framework上运行的各种安全、可靠的应用程序。 • C#语法表现力强、简单易学、容易上手。通常地，开发人员通过很短的时间的学习，就能够使用C#语言开发高效的程序。C#语法提供了许多强大的功能，如可为空置（null）的值类型、枚举、委托、lambda表达式、直接内存访问等。C#支持泛型类型和方法，进而提供了更为出色的类型安全和性能。特别地，C#还提供了迭代器、语言集成查询（LINQ）表达式等高级功能，使得开发人员可以在C#代码中创建具有查询功能的程序代码。

4. 1.1.2 .NET框架 • C#程序必须在.NET Framework上运行。.NET Framework是Windows的一个不可或缺的组件，是一个支持构建、部署和运行下一代应用程序和Web服务的完整Windows组件。.NET Framework能够提供效率极高的、基于标准的多语言（如C#、VB.NET、C++、J#等）环境，能够将现有的应用程序与下一代应用程序和服务集成，并能迅速部署和操作Internet规模的应用程序。.NET Framework主要包括两个组件：公共语言运行库（Common Language Runtime，简称为CLR）和.NET Framework类库（Class Library）。 • 1．公共语言运行库 • 2．.NET Framework类库 • 3．公共语言运行库、.NET Framework类库和应用程序的关系 • 4．语言互操作性 • 5．C#应用程序执行流程

5. 1.1.3 C#应用程序 • C#应用程序包括两种应用程序：控制台（Console）应用程序（1.3小节创建的应用程序就是一个控制台应用程序）和Windows窗体应用程序（1.4小节创建的应用程序就是一个Windows窗体应用程序）。控制台应用程序的界面往往比较简单，而Windows窗体应用程序能够提供丰富的图形界面。 • 1．控制台应用程序 • 2．Windows窗体应用程序

6. 1.2 搭建Visual Studio 2008开发环境 • 本小节介绍搭建开发C#应用程序（如Windows窗体应用程序、ASP.NET网站等）的环境，包括安装Microsoft Visual Studio 2008、配置集成开发环境（IDE）、熟悉集成开发环境（IDE）等内容。 • 注意：笔者机器的操作系统为Microsoft Windows Server 2003 Enterprise Edition Service Park 2。

7. 1.2.1 安装Microsoft Visual Studio 2008 • 下面介绍在笔者机器上安装Microsoft Visual Studio Team System 2008简体中文版的操作步骤，具体如下。

8. 1.2.2 配置集成开发环境（IDE） • 由于Microsoft Visual Studio 2008集成开发环境（IDE）非常复杂，为了以后能够更加方便地开发各种C#应用程序，在此，特意详细介绍配置Microsoft Visual Studio 2008集成开发环境的方法。

9. 1.2.3 熟悉集成开发环境（IDE） • Microsoft Visual Studio 2008集成开发环境包括多个可以停靠或浮动的面板，如“工具箱”、“服务器资源管理器”、“解决方案资源管理器”、“属性”等面板。

10. 1.3 创建第一个控制台应用程序 • 本节介绍使用Microsoft Visual Studio 2008集成开发环境（IDE）创建第一个控制台应用程序——Sample_01_CA的方法，以及开发Sample_01_CA应用程序所涉及的各种基本技术，如编写C#代码、运行应用程序等。

11. 1.3.1 创建Sample_01_CA控制台应用程序 • 依次选择“开始”|“所有程序”|“Microsoft Visual Studio 2008”|“Microsoft Visual Studio 2008”命令，打开“起始页 - Microsoft Visual Studio”对话框。单击“最近项目”面板中的“创建”下的“项目”链接，弹出“新建项目”对话框，如图1.24所示。

12. 1.3.2 解决方案资源管理器 • 创建Sample_01_CA控制台应用程序成功之后，Microsoft Visual Studio 2008集成开发环境（IDE）将为该应用程序创建一个默认类文件，名称为“Program.cs”。打开“解决方案资源管理器”面板，可以查看Sample_01_CA控制台应用程序包含的所有资源和数据，如图1.25所示。

13. 1.3.3 Program.cs文件 • 双击“解决方案资源管理器”面板中的“Program.cs”节点，打开Program.cs文件。该文件为Sample_01_CA控制台应用程序提供主入口点。

14. 1.3.4 AssemblyInfo.cs文件 • 首先展开“解决方案资源管理器”面板中的“Properties”节点，然后双击“AssemblyInfo.cs”节点打开AssemblyInfo.cs文件。该文件用来配置Sample_01_CA控制台应用程序的程序集信息。

15. 1.3.5 运行应用程序 • 按下“F5”按钮或者单击Microsoft Visual Studio 2008集成开发环境中的按钮即可运行Sample_01_CA控制台应用程序。该应用程序运行之后，显示一个黑色的控制台对话框，如图1.26所示。

16. 1.4 创建第一个Windows窗体应用程序 • 本节介绍使用Microsoft Visual Studio 2008集成开发环境（IDE）创建第一个Windows窗体应用程序——Sample_01_WFA的方法，以及开发Sample_01_WFA应用程序所涉及的各种基本技术，如设计Windows窗体、编写C#代码、配置应用程序、运行应用程序等。

17. 1.4.1 创建Sample_01_WFA Windows窗体应用程序 • 依次选择“开始”|“所有程序”|“Microsoft Visual Studio 2008”|“Microsoft Visual Studio 2008”命令，打开“起始页 - Microsoft Visual Studio”对话框。单击“最近项目”面板中的“创建”下的“项目”链接，弹出“新建项目”对话框，如图1.27所示。

18. 1.4.2 解决方案资源管理器 • 创建Sample_01_WFA Windows窗体应用程序成功之后，Microsoft Visual Studio 2008集成开发环境（IDE）将为该应用程序创建一个默认Windows窗体，名称为“Form1.cs”。打开“解决方案资源管理器”面板，可以查看Sample_01_WFA Windows窗体应用程序包含的所有资源和数据，如图1.28所示。

19. 1.4.3 Form1.cs窗体 • 在“解决方案资源管理器”面板中双击“Form1.cs”节点，打开Form1.cs窗体的设计界面，如图1.29所示。此时，开发人员可以直接将“工具箱”面板中的控件拖放到“Form1.cs”窗体上。

20. 1.4.4 Form1.Designer.cs文件 • 首先展开“解决方案资源管理器”面板中的“Form1.cs”节点，然后双击“Form1.Designer.cs”节点打开Form1.Designer.cs文件。该文件中的代码为Form1.cs窗体的设计代码，用来描述Form1.cs窗体上的每一个控件。

21. 1.4.5 Form1.cs窗体的代码 • 右击“解决方案资源管理器”面板中的“Form1.cs”节点，打开Form1.cs窗体的代码文件。该文件保存Form1.cs窗体的事件等设计代码。

22. 1.4.6 Program.cs文件 • 双击“解决方案资源管理器”面板中的“Program.cs”节点，打开Program.cs文件。该文件为Sample_01_WFA Windows窗体应用程序提供主入口点。

23. 1.4.7 AssemblyInfo.cs文件 • 首先展开“解决方案资源管理器”面板中的“Properties”节点，然后双击“AssemblyInfo.cs”节点打开AssemblyInfo.cs文件。该文件用来配置Sample_01_WFA Windows窗体应用程序的程序集信息。

24. 1.4.8 运行应用程序 • 按下“F5”按钮或者单击Microsoft Visual Studio 2008集成开发环境中的“”按钮即可运行Sample_01_WFA Windows窗体应用程序。该应用程序运行之后，显示的第一个对话框为“Form1”对话框，如图1.30所示。

25. 1.5 小结 • 本章主要介绍了搭建开发Visual Studio 2008集成开发环境，以及C#语言和.NET Framework的概述。其中，读者要着重掌握使用Visual Studio 2008集成开发环境开发第一个控制台应用程序和Windows窗体应用程序的方法。只有这样，才能进行后续的开发。下一章将要介绍使用C#语言如何编写第一个应用程序。

26. 1.6 习题 • 1．在本章介绍的Sample_01_WFA Windows窗体应用程序之上，实现以下功能。 • （1）添加名称为“Dialog.cs”的窗体到应用程序中。 • （2）运行该应用程序。

27. 第2章 C#基本概念 • C#语言从1.0版本发展到3.0版本经历了比较长的时间，现在已经是一种比较完善、简单、易学的编程语言。为了读者能够首先对C#语言有一个简单的认识，笔者特意在本章介绍了Hello World应用程序和C#语言的一些常见的基本概念，主要介绍以下知识点。 • 创建Hello World应用程序； • 编译Hello World应用程序； • 运行Hello World应用程序； • C#程序的概念扩展。

28. 2.1 创建Hello world应用程序 • 对于C#初学者而言，Hello world应用程序是C#语言入门最好的、简单的示例程序。该程序可以在控制台中显示“Hello world”字符串。下面介绍书写该程序的基本方法。

29. 2.1.1 创建hello.txt文本文件 • 为了方便初学者真正认识C#程序，我们这里不使用集成开发环境来编写本程序，而是使用记事本来编写程序。新建一个名称为“hello.txt”的文本文件，并打开该文件。

30. 2.1.2 创建HelloWorld类 • 任何一个C#应用程序都是由类（class）组成。一个C#应用程序可以包括一个类或多个类。类实际上是对某种类型的对象定义变量和方法的原型。它表示对现实生活中一类具有共同特征的事物的抽象，是面向对象程序设计（Object-Oriented Programming，简称为OOP）的基础。 • 面向对象程序设计指一种程序设计范型，它将对象作为程序的基本单元。在面向对象程序设计中，最为基本的概念是类（class）和对象（object），对象又称为实例。 • 1．类 • 2．对象

31. 2.1.3 添加Main()方法 • 一旦创建一个类之后，但是不为该类添加任何成员，那么该类就是一个空类，即它不能描述世界上的任何一种对象。为了使得类能够描述一种对象，那么就需要为该类添加一些属性和行为。 • 一个行为就产生一个动作。在类中，使用方法（method）来描述这一行为。也就是说，方法是一个类能做的事情（即一些计算或操作），但是并没有做这事情。作为一条狗而言，它是会吠叫、会坐下、会吃。因此，为了能够使用Dog类描述狗，那么就需要在该类中定义以下3个方法。 • Bark()，吠叫。 • Sit()，坐下。 • Eat()，吃。

32. 2.1.4 调用WriteLine()方法 • 在Dog类中，虽然定义了狗的3个行为：吠叫、坐下和吃，但是并没有使这3个行为发生。如果想要芊芊这一条狗吠叫，那么就需要一个主动的动作使得芊芊吠叫。这一个主动的动作就是调用该行为对应的方法，即通过调用方法使得该方法对应的行为发生。

33. 2.1.5 引入System命名空间 • 世界上存在很多狗，而且一些狗的名字也相同。譬如，张三家的狗叫芊芊，而李四家的狗也叫芊芊。那么如何区分这两家的狗呢？自然，称呼张三家的狗可能是“张三家的芊芊”，称呼李四家的狗可能是“李四家的芊芊”。通过这种方式，就能够区分张三家和李四家的芊芊了。

34. 2.1.6 整理Hello world应用程序的代码 • 经过上述步骤之后，就已经书写了一个完整的C#应用程序——Hello world应用程序，它的完整的程序代码如下。 • using System; • class HelloWorld • { • static void Main() • { • Console.WriteLine("Hello, World"); • } • }

35. 2.2 编译和运行Hello World应用程序 • 2.1小节仅仅书写了Hello world应用程序的代码。如果要将这一段程序代码成为一个可以执行的文件，则需要使用Microsoft C#编译器编译这一段代码。 • (源码网整理：www.codepub.com)

36. 2.3 C#程序的概念扩展 • 在2.1小节中介绍了C#面向对象程序设计的一些基本概念，如类、对象、实例、属性、方法、调用方法等。除了上述这些概念之外，还有一些比较常用的概念，如继承性、多态性等。 • 1．继承性 • 2．多态性 • 3．接口

37. 2.4 小结 • 本章主要介绍了“Hello world”应用程序，包括创建Hello World应用程序、编译Hello World应用程序、运行Hello World应用程序和分析Hello World应用程序。其中，读者需要着重掌握使用记事本创建Hello World应用程序的方法。下一章将介绍C#的类型。

38. 2.5 习题 • 使用记事本撰写一个名称为“Test_02”的C#应用程序的代码，并将此代码编译为一个名称为“Test_02.exe”的可执行文件。Test_02应用程序在控制台显示“This is a C# program.”字符串。

39. 第3章 类型 • 类型是C#语言中最为基本的概念之一。不同类型的变量将拥有不同的数据存储方式和操作方法。C#语言的类型系统是统一的，它可以把任何类型的值都按照对象来处理。本章将讲解C#语言中各种类型，主要介绍以下知识点 • 值类型； • 引用类型； • 装箱； • 拆箱。

40. 3.1 类型概述 • C#语言中的每一个类型都直接或间接派生于object类型，即object类型是C#语言所有类型的最终基类型。C#语言的类型可以分为以下3种类型。 • 值类型（value-type），它的变量直接包含其数据。 • 引用类型（reference-type），它的变量只存储对其数据的引用（即访问其数据的访问地址）。引用类型的变量又称为对象（object）。 • 指针类型（point-type），和C、C++语言中的指针类似，而且只能用作在不安全代码中。由于在C#编程中很少使用指针类型，因此，在此不做详细介绍。

41. 3.2 值类型 • 值类型要么是结构类型，要么是枚举类型。值类型的变量直接包含其数据，而且其值不可能为null。在操作值类型的变量时，只会影响该变量的数据，而不会影响另外一个变量的值。所有的值类型都直接或间接派生于System.ValueType类型。 • 值类型包括结构类型、枚举类型、布尔类型、自定义结构类型、sbyte、byte、char、short、ushort、int、uint、long、ulong、float、double和decimal类型。其中，C#语言提供了一种被称为“简单类型（simple type）”的预定义结构类型。这些类型通过C#保留字标识，如char、int等。本节将详细介绍值类型的知识点。

42. 3.2.1 System.ValueType类型 • 所有值类型都直接或间接从System.ValueType类隐式继承而来，并且任何类型不能从值类型派生而来。System.ValueType本身是一个类，它只包含以下3个方法。 • Equals()，判定当前实例与指定的对象是否相等。 • GetHashCode()，返回当前实例的哈希代码。该哈希代码用于哈希表（一种数据结构）的散列运算。 • ToString()，返回当前实例的完全限定类型名称。

43. 3.2.2 整数类型 • 整数类型包括9种类型，如sbyte、byte、short等。它们的具体说明、.NET Framework中的名称和取值范围如表3.1所示。 • 1．int类型 • 2．long类型 • 3．char类型

44. 3.2.3 浮点型 • C#语言包括两种浮点型：float和double。float类型表示32位的单精度浮点数，它的取值范围为±1.5e-45~±3.4e38。double类型表示64位的双精度浮点数，它的取值范围为±5.0e-324~±1.7e308。浮点数包括以下3种特殊的值。 • 正零和负零 • 正无穷大和负无穷大 • 非数字（Not-a-Number）值

45. 3.2.4 decimal类型 • decimal类型表示128位的数值，取值范围为±1.0e-28~±7.9e28，特别适用于财务计算和货币计算。和float类型一样，在书写decimal类型的值时，需要在数值后添加后缀m，否则编译出错。 • 与浮点型相比，decimal类型具有较高的精度，但取值范围较小。因此，从浮点型到decimal类型的转换可能会产生溢出异常，而从decimal类型到浮点型的转换则可能导致精度损失。正是由于这些原因，所以，在浮点型和decimal类型之间不存在隐式转换。如果要转换浮点型到decimal类型，则必须使用强制转换方法。

46. 3.2.5 bool类型 • bool类型表示布尔逻辑量。它只包含两个值：true和false，而且这两个值意义恰好相反。

47. 3.2.6 枚举类型 • 枚举（enum）类型也是一种值类型，它具有命名常量的独特的类型。每个枚举类型都有一个基础类型，该基础类型必须为byte、sbyte、short、ushort、int、uint、long或ulong。其中，默认的基础类型为int。 • 枚举类型一般包含一个或多个枚举值，每一个枚举值之间用逗号（,）分隔。枚举值又称为枚举数，它的默认基础类型为int。默认情况下，第一个枚举数的值为0，后面的每一个枚举数的值依次增1。

48. 3.2.7 结构类型 • 结构类型也是一种值类型，它可以声明常量、字段、方法、属性、索引器、运算符、实例构造函数、静态构造函数和嵌套类型。有关结构类型的知识点将在第9章中进行详细介绍。

49. 3.2.8 实例一：把整数转换为二进制数 • 【实例3-1】实现把整数转换为二进制数的功能。该功能由ConvertIntToBinary(int n)静态函数实现，n参数表示被转换的整数，该函数返回二进制数的字符串形式。

50. 3.2.9 实例二：把二进制数转换为整数 • 【实例3-2】实现把二进制数转换为整数的功能。该功能由ConvertBinaryToInt(string binary)静态函数实现，binary参数表示被转换的二进制数的字符串形式，该函数返回一个整数。