第一章 初识C#

C# 语言介绍

2016/08/10

作者

C#（读作“See Sharp”）是一种简单易用的新式编程语言，不仅面向对象，还类型安全。 C# 源于 C 语言系列，C、C++、Java 和 JavaScript 程序员很快就可以上手使用。

C# 是一种面向对象的语言。不仅如此，C# 还进一步支持面向组件的编程。 当代软件设计越来越依赖采用自描述的独立功能包形式的软件组件。 此类组件的关键特征包括：为编程模型提供属性、方法和事件；包含提供组件声明性信息的特性；包含自己的文档。 C# 提供了语言构造来直接支持这些概念，让 C# 成为一种非常自然的语言，可用于创建和使用软件组件。

多项 C# 功能有助于构造可靠耐用的应用程序：垃圾回收可自动回收无法访问的未使用对象占用的内存；异常处理提供了一种结构化的可扩展方法来执行错误检测和恢复；C# 语言的类型安全设计禁止读取未初始化的变量、为范围之外的数组编制索引或执行未检查的类型转换。

C# 采用统一的类型系统。 所有 C# 类型（包括int和double等基元类型）均继承自一个根object类型。 因此，所有类型共用一组通用运算，任何类型的值都可以一致地进行存储、传输和处理。 此外，C# 还支持用户定义的引用类型和值类型，从而支持对象动态分配以及轻量级结构的内嵌式存储。

为了确保 C# 程序和库能够随着时间的推移以兼容的方式发展，C# 设计更强调版本控制。 许多编程语言很少关注这个问题，因此，当引入新版依赖库时，用这些语言编写的程序会出现更多不必要的中断现象。 由于更强调版本控制，直接受影响的 C# 设计方面包括单独的virtual和override修饰符、关于方法重载决策的规则，以及对显式接口成员声明的支持。

Hello world

“Hello, World”程序历来都用于介绍编程语言。 下面展示了此程序的 C# 代码：

using System;
class Hello
{
    static void Main()
    {
        Console.WriteLine("Hello, World");
    }
}

C# 源文件的文件扩展名通常为.cs。 假设“Hello, World”程序存储在文件hello.cs

中，则可以使用下列命令行编译此程序：

csc hello.cs

这会生成 hello.exe 可执行程序集。 运行此应用程序生成以下输出：

Hello, World

编译csc命令实现的是完整框架，可能并不所有平台都适用。

“Hello, World”程序始于引用System命名空间的using指令。 命名空间提供了一种用于组织 C# 程序和库的分层方法。 命名空间包含类型和其他命名空间。例如，System命名空间包含许多类型（如程序中引用的Console类）和其他许多命名空间（如IO和Collections）。 借助引用给定命名空间的using指令，可以非限定的方式使用作为相应命名空间成员的类型。 由于使用using指令，因此程序可以使用
Console.WriteLine作为System.Console.WriteLine的简写。
“Hello, World”程序声明的Hello类只有一个成员，即Main方法。Main方法是使用静态修饰符进行声明。 实例方法可以使用关键字this引用特定的封闭对象实例，而静态方法则可以在不引用特定对象的情况下运行。 按照约定，Main静态方法是程序的入口点。

程序的输出是由System命名空间中Console类的WriteLine方法生成。 此类由标准类库提供。默认情况下，编译器会自动引用标准类库。

关于 C#，要介绍的内容还有很多。 下面各主题概述了 C# 语言元素。 通过这些概述，可以了解 C# 语言所有元素的基本信息，并获得深入了解 C# 语言元素所需的信息：

• 程序结构
  • 了解 C# 语言中的关键组织概念：程序、命名空间、类型、成员和程序集。
• 类型和变量
  • 了解 C# 语言中的值类型、引用类型和变量。
• 表达式
  • 表达式是在操作数和运算符的基础之上构造而成。 表达式生成的是值。
• 语句
  • 语句用于表示程序的操作。
• 类和对象

  • 类是最基本的 C# 类型。

    对象是类实例。 类是使用成员生成的，此主题也对此进行了介绍。

• 结构
  • 与类不同，结构是属于值类型的数据结构。
• 阵列
  • 数组是一种数据结构，其中包含许多通过计算索引访问的变量。
• 接口
  • 接口定义了可由类和结构实现的协定。 接口可以包含方法、属性、事件和索引器。 接口不提供所定义的成员的实现代码，仅指定必须由实现接口的类或结构提供的成员。
• 枚举
  • 枚举类型是包含一组已命名常量的独特值类型。
• 委托
  • 委托类型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，可以将方法视为可分配给变量并可作为参数传递的实体。 委托类似于其他一些语言中的函数指针概念，但与函数指针不同的是，委托不仅面向对象，还类型安全。
• 特性
  • 使用特性，程序可以指定关于类型、成员和其他实体的附加声明性信息。

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