Unity基础学习之C#学习（一）

1. 开发环境搭建

1.1 Visual Studio

• 下载路径
• 可下载2016版本以上的

1.2 Unity

• UWA——用于项目分析
• 开发时尽量只在一个版本上开发
• 外国下载路径
• 中国下载路径
• 下载LTS（Long-term Support）版本：长期支持，比较稳定
  

1.3 MSDN

• MSDN工具站网址
• msdn library技术文档路径
• 这是一个Microsoft当前提供的有关编程信息的最全面的资源网站

2. 进制

在进制中，比较重要的两个是二进制和十进制，二进制是机器理解的数据，十进制是人常用理解的数据。

2.1 进制概念

• 进制概念：人为定义带进位计数方法
• 二进制：逢二进一，0和1
• 十进制：逢十进一，0~9
• 八进制：逢八进一，0~7
• 十六进制：逢十六进一，0-9和A-F
• 计算机为什么能理解二进制：数据以电信号传输（高电频和低电频）
• 计算机如何理解数字和文字：数字转换成二进制，文字用编码转换再转换成二进制

2.2 进制转换

1. 二进制转十进制
   
   1字节=8比特，因此二进制写法以八位起步，即1字节可以存储255（1111 1111）大小的数
2. 八进制转十进制
   
3. 十六进制转十进制
   
   A8B6 = $6\ast 16^0+11\ast 16^1+8\ast 16^2+10\ast 16^3$
4. X进制转十进制
   
5. 十进制转二进制
   
6. 八进制转二进制
   
7. 十六进制转二进制
   

3. 原码、反码、补码

• 原码、反码和补码都是针对二进制计算的。
• 1字节中的8位并不一定都是用来存储数据的，还会用来存储符号，比如正负数

3.1 正负数三码的计算方式

• 在有符号数据中，0的二进制表示有两个，即+0(0 000 0000)和-0(1 000 0000)。
• -0转换成补码后会变成0000 0000，这是因为在反码+1后，补码长度变成了9位，而存储空间只有8位，舍去了最高位。
  

3.2 使用三码的原因

• 计算机底层只能做加法运算，减法运算是通过将第二个数转换成负数后再进行加法运算来实现的
• 使用三码主要是为了精确计算机底层进行加法运算后得出的结果
• 用原码来进行含有负数的加法运算，会导致得出的结果偏差很大
  

4. C#开发语言介绍

• 计算机只能读取二进制，因此创造除了编程语言，用编程语言实现程序后，将代码编译成二进制，方便计算机读取
  • C#开发语言特点：面向对象，简单
  • 继承C和C++强大功能，去除C和C++的复杂特性（C面向过程，指针复杂；C++中有很多手动操作，例如手动操作内存等）
• 使用任何一门编程语言，都需要基于框架
  • C#语言使用.NET Framework和.NET Core开源框架
• 写代码要注意代码阅读性和维护性

4.1 用VS创建一个项目

• 创建项目过程如下：
  
• 如何在解决方案中新建项目：
  
  • 一个解决方案中可创建多个项目，但只可以运行一个项目
  • 可运行的项目会被标粗
  • 切换运行项目：设置需要运行的项目为启动项目
  • 设置启动项目操作：右键项目–>设置为启动项目
• 如何在项目中创建.cs文件：
  • 右键项目–>添加–>新文件–>找类文件

4.2 第一个C#文件

• 写C#程序：

using System;     //引用了一个命名空间（又叫库）
namespace aCSharpBase   //声明命名空间
{
     class MainClass    //声明一个类
     {
            //Main函数是程序的入口
            public static void Main(string[] args)
            {
                  //在控制台上打印一句话
                  Console.WriteLine("Hello World!"); 
            }
     }
}

• 编译当前程序：
  • C#程序程序员可以看懂，但机器不能看懂；然而执行程序的是机器
  • 将C#程序编译（翻译）成机器可以看懂的语言，即二进制后，程序可以被执行
• 运行当前程序 ：
  • 获取执行结果

4.3 注释

• 注释不会被编译，也不会被执行
• 注释作用：
  • 解释说明当前代码含义（在开发程序时，每段代码都要写注释）
  • 暂时取消某些代码的执行
  • 多行注释放于文件前部，说明文件创建人以及修改人等信息，起到软件开发认责作用
• Windows下VS的注释快捷键：
  • 注释：Ctrl+K+C
  • 取消注释：Ctrl+K+U
• 对于区域性划分注释，可以使用标签region
  • 快捷键：输入#re后，按两下tab键

5. 数据类型

• 机器含有的东西：CPU、内存条、硬盘、显存/显卡…
• 程序执行前，先将已知的数据存储到机器中（硬盘、内存、CPU缓存）
• 数据类型：存储不同类型数据的容器
• 开辟数据存储内存（根据设置的数据类型），用完数据后，返还内存
• 值类型和引用类型的区别在于：
  • 进行数据存储时，值类型变量直接保存变量的值
  • 引用类型的变量保存的是数据的引用类型，引用类型的变量也叫对象
  • 进行数据操作时，对于值类型，由于每个变量有自己的值，因此对一个变量的操作不会影响其他变量
  • 对于引用类型的变量，对一个变量的数据进行操作就是对这个变量在堆中的数据进行操作，因此对一个变量的操作就会影响到引用同一个对象的另一个变量
• 判断数据类型是值类型还是引用类型方法：
  • 用两个变量进行数据操作，一个变量进行赋初值，另一个变量赋前一个变量
  • 改变其中一个变量值，查看另一个变量值是否被影响而产生变化
  • 另一个变量不变化，说明数据类型是值类型
  • 另一个变量值和改变的变量值仍然保持一致，说明数据类型是引用类型
• 数据的量级：
  • 1024字节(byte) = 1KB
  • 1024KB = 1MB
  • 1024MB = 1GB
  • 1024GB = 1TB
  • 1024TB = 1PB

5.1 值类型

• 值类型源于System.ValueType家族
• 每个值类型的对象都有一个独立的内存区域用于保存自己的值
• 值类型数据所在的内存区域称为栈
• 值类型主要包括整型、浮点型、字符型、布尔型、枚举型等
• 对值类型，不同的变量会分配不同的存储空间，并且存储空间中存储的是该变量的值

5.1.1 基本数据类型

• 下面两张表罗列了13个基础数据类型：
  
  
• 不同数据类型可以存储的数据大小不一样，在选择数据类型时，要注意其取值范围，选择最适宜的数据类型
• short是Int16结构的别称，int是Int32结构的别称，long是Int64结构的别称
  
  
  
  

5.1.2 枚举类型（自定义数据类型）

• 枚举类型的定义：
  
• 不可在方法内定义枚举类型
• 枚举类型的使用：
  • 自定义一个枚举类，相当于自己创建一个数据类型
  • 与声明基本数据类型的变量一样，声明枚举类型变量
  • 可以为枚举类型变量赋自定义中的枚举值
    
• 使用枚举类型，可以加强代码的可读性以及维护性
  • 想要列举的值，都可以直接添加到定义好的枚举类型中
  • 在Unity中使用枚举类型，可以产生下拉菜单
• 枚举类型可以强制转换成整型；0可以隐式转换成枚举类型，其余整型要强制转换成枚举类型
• 可以对枚举类型变量进行加减运算

5.1.3 结构类型（自定义数据类型）

• 结构体类型的定义如下：
  
• 不可在方法内定义结构体类型
• 结构体类型的使用：
  
• 对于给结构体中变量进行初始化，可以使用构造函数实现：
  
  • 在结构体的构造函数中，空构造函数是冗余的，要自定义构造函数，函数必须含参
  • 构造函数创建好后，在给结构体变量开辟内存空间时，就可以利用构造函数进行变量初始化
    • eg：Student xiaoming = new Student(“”,“”,…);

5.2 引用类型

• 引用类型源于System.Object家族
• 引用类型数据所在的内存区域称为堆
• 在C#中引用类型主要包括数组、类、接口、委托、字符串等
• 对引用类型，赋值是把原对象的引用传递给另一个引用
• 对数组而言，当数组引用赋值给另一个数组引用后，这两个引用指向同一个数组，也就是指向同一块存储空间

5.3 指针类型（仅用于非安全代码）

• 指针类型变量存储另一种类型的内存地址
• 声明指针类型的语法如下：
  • type *   identifier;
  • eg：char*  cptr;

6. 常量和变量

• 对于浮点型数据，无论常量还是变量都要注意，数字是小数时：
  • float类型的数据后面要加f
    • eg：float money = 100.35f;
  • double类型的数据后面要加d，可以不加（因为一般小数默认为double类型）
    • eg：double damage = 1.223d;
  • decimal类型的数据后面要加m
    • eg：decimal number = 1.3m;
• 浮点型数字是整数，数字后可以不加后缀
  • eg：float score = 90;
• 对于字符类型，赋值，一定要用单引号括起来
  • eg：char sex = ‘M’;

6.1 常量

• 什么是常量：
  
• 常量声明：
  • const 数据类型 变量名 = 初值;
  • 必须要赋初值，后面不可再修改

6.2 变量

• 什么是变量：
  
• 变量定义（声明）：
  • 变量可以不赋初值，但在特殊情况下必须要赋初值
    • 不赋初值，则当前变量的值是默认值
    • int/float默认值是0
    • char默认值是’\0’（表示空字符）
      
• 有两个变量相加，先对分配好的变量内存空间进行命名(声明变量)，根据变量名来获取存储的数据，最后进行变量运算
  

6.3 常量与变量之间的区别

• 程序运行期间表示的是：
  • 程序开始到程序结束
• 常量和变量之间的区别：
  • 在程序运行期间，能否被改变
  • 常量只有在写定义的时候，可以改变值，后续不可再被赋值
  • 变量在定义时可以给初值，后续仍然可以被赋值

6.4 常量及变量命名规则和规范

• 命名规则如下图所示前三条：（其中，要注意的是，中文变量名语法上是可行的，但不推荐使用）
  
• 命名规范
  • 命名用英文单词，不要使用拼音
  • 驼峰命名法
    • 大驼峰：每个单词首字母大写，其余字母小写
      • eg：MyHeroDamage，HeroAttack
      • 方法名、类名、接口名要使用大驼峰
    • 小驼峰：第一个单词首字母不大写，后面每个单词首字母大写，其余字母小写
      • eg：myHeroDamage，heroAttack
      • 变量用小驼峰
  • 见名知意：看到变量名，能够知道它是用来存储什么东西的

7. 运算符、表达式及语句

7.1 运算符

• 数据存储完成后，要对数据进行处理，这就要用到运算符了
  
  
  
  
  
• 注意：
  • 赋值运算符是一个等号，表示的是一个运算
  • 算术运算符中，+、-、*、/、%是二元运算符；++、- -是一元运算符
  • 自增、自减符号位置不同，会产生不同结果
    • age++：整体结果保持原值，age变量结果增1；先赋值后自增
    • ++age：整体结果增1，age变量结果增1；先自增后赋值
  • 逻辑运算是两个bool型数据之间的运算
    • &（与运算）：一假则假
    • |（或运算）：一真则真
    • !（非运算）：相反
    • &运算和&&短路与运算之间的区别：
      • &运算——无论第一个条件是真是假，都会继续判断第二个条件
      • &&短路与运算——若判断第一个条件已经是假，则不会继续判断第二个条件
    • |运算和||短路与运算之间的区别：
      • |运算——无论第一个条件是真是假，都会继续判断第二个条件
      • ||短路与运算——若判断第一个条件已经是真，则不会继续判断第二个条件
    • 短路&&和短路||：
      • 优点：
        • 第一个条件已经得知整个逻辑运算的结果后（&&的第一个条件为假/||的第一个条件为真），不会去判断第二个条件
        • 节约运算量
      • 缺点：
        • 当判断中带有运算时，若不进行第二个条件判断，则第二个条件中的运算不会被执行
  • 条件运算符是一个三目运算符
• 在进行两个数值运算过程中，若想要保留小数位数，有两种方法：
  • ToString(“0.根据要保留的小数位数写0”)，这种方法最后得到的是字符串结果
    • eg：保留两位——ToString(“0.00”)
  • Math.Round(数字，保留几位)，这是一种数学计算公式
    • eg：保留两位——Math.Round(数字，2)

7.2 表达式

• 表达式可以不以分号为结尾，其组成部分是常变量与运算符
  

7.3 语句

• 一个分号隔开一个语句
  

8. 输入与输出

• 用户与程序之间的交互，主要通过输入实现
• 用户输入数据，经过程序对数据的处理后，返回一个输出给用户
• 输入需要用到设备，一般的输入设备是鼠标与键盘，当然还有手柄、触屏（虚拟摇杆）等输入设备
• 下面介绍C#中的输出函数与输入函数：
  

9. 数据类型转换

• 数据类型之间的转换，根据不同情况，分为隐式转换和强制转换
• 当小容器中的数据要存储到大容器中，则系统自动采用隐式转换
• 当大容器中的数据要存储到小容器中，则在程序编写时要加修饰（强制转换修饰符）来达成强制转换

9.1 隐式转换

• 数据类型之间由小到大排序
  • $bool<char<int<float<string$
  • 所有整型之间的排序：$sbyte(1字节)<short(2字节)<int(4字节)<long(8字节)$
• 隐式转换只发生在将占用字节小的、取值范围小的、精度小的，转换成占用字节大的、取值范围大的、精度高的
  • 系统自动转换
  • 不需要其它修饰
  • 赋值运算符左侧为占用字节大的、取值范围大的、精度高的，右侧为占用字节小的、取值范围小的、精度低的
  • eg：float score = 32; ——>int型转换成float型
• 字符型数据会自动根据编码表，转换成整型数据
  • eg：输入字符’a’，得到结果97

9.2 强制(显式)转换

• 强制转换发生在将占用字节大的、取值范围大的、精度高的，转换成占用字节小的、取值范围小的、精度小的
  • 需要强制转换修饰符
  • 会有精度缺失，甚至会出现数据错误（这是因为数据在计算机底层是以二进制形式存储，存储空间变小会舍去超出存储空间部分的高位数据，最终导致数据错误）
    
  • 一般在两个不同类型的数值之间使用强制转换时要注意，需要转换的数值是处于小的数据类型取值范围内
  • 浮点型数据强制转换成整型数据，会导致小数点后面的内容被舍去
• 数值转换成其他数据类型
  • 对于字符，在存储时，一般会先将字符用编码表转换成数值后，以二进制数据进行存储
  • int型数据转换成char型数据——根据编码表得到字符
    • eg：int data = 97;
              char change = (char) data;
  • int型数据无法转换成bool型数据
• 字符串(string)与其他类型之间的转换
  • 其他类型转换成字符串：
    • 其他类型数据加上双引号后，就变成了字符串数据类型
      • eg：“false”，“10”，“3.14”，“A”
    • 其他类型的变量.ToString()
      • eg：int data = 97;
                string str_data = data.ToString();
  • 字符串转换成其他类型：
    • 转换方法：
      • 使用System.Convert类下相对应的方法，即：
        • System.Convert.ToBoolean()
        • System.Convert.ToInt32()
        • System.Convert.ToSingle()
        • System.Convert.ToDouble()
        • System.Convert.ToChar()
        • System.Convert.ToBoolean()
      • 使用数据类型.Parse()方法，即：
        • bool.Parse()
        • int.Parse()
        • float.Parse()
        • double.Parse()
        • char.Parse()
    • 字符串转换成bool型
      • eg：string str = “false”;
                bool bl = Convert.ToBoolean(str);
      • eg：bool bl2 = bool.Parse(str);
    • 字符串转换成int型
      • eg：string str = “312”;
                int it = Convert.ToInt32(str);
      • eg：int it2 = int.Parse(str);
    • 字符串转换成float型
      • eg：string str = “3.1415”;
                float fl = Convert.ToSingle(str);
      • eg：float fl2 = float.Parse(str);
    • 字符串转换成double型
      • eg：string str = “3.1456415”;
                double dl = Convert.ToDouble(str);
      • eg：double dl2 = double.Parse(str);

10. 访问修饰符

• 什么是访问修饰符（用于限制程序员）：
  
• 代码位置层级划分：
  
• 常用修饰符：
  

11. 总结

• 数据类型：选择存储容器，不同类型可以存储的数据大小不一样
• 常量与变量：数据存储区域命名后，可根据名称来获取存储的数据
• 运算符：数据处理需要用到的符号
• 表达式：相当于一个计算公式，由常变量和运算符组成
• 语句：一个程序由多条语句构成，是计算机执行的最小单位；一个表达式加一个分号就可以形成一条语句
• 输入与输出：主要针对的是用户与机器的交互
• 数据类型转换：在处理数据过程中，会遇到数据类型不匹配情况，通过转换，可以使得等式两侧数据类型一致
• 在写代码的时候，一个方法内容有很多，为了能更好的阅读代码，可以用标签#region [段名]...#endregion来划分代码区域
• 设定访问修饰符，可以提高代码的安全性，写一段代码，一定要设置好其访问修饰符