C#及其开发环境简介
C#概述
C#是一个现代的、通用的、面向对象的编程语言，由微软（Microsoft）开发，经Ecma和ISO核准认可。它由Anders Hejlsberg和他的团队在.NET框架开发期间开发，专为公共语言基础结构（CLI）设计。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#成为广泛应用的专业语言的原因如下：
- 现代的、通用的编程语言。
- 面向对象、面向组件。
- 容易学习，是结构化语言。
- 可以在多种计算机平台上编译。
- 是.NET框架的一部分。
C#与.NET的关系
.NET是微软公司下的一个开发平台，.NET核心即.NET Framework（.NET框架）是.NET程序开发和运行的环境，在这个平台下可以用不同的语言进行开发，如C#、F#、J#、VB.NET等，.NET是跨语言的平台。而Java是跨平台但不跨语言的。.NET跨平台仅限于安卓系统和iOS苹果系统。
.NET框架能帮助编写以下类型的应用程序：
- Windows应用程序
- 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）
- 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）
- LINQ
C#是.NET平台下的程序设计语言，运行在.NET CLR上，用于创建应用程序，是开发人员和计算机沟通的工具。
C#的集成开发环境
微软提供了以下用于C#编程的开发工具：
- Visual Studio 2010（VS）
- Visual C# 2010 Express（VCE）
- Visual Web Developer
此外，也可以在Linux/MacOS上编写C#程序。
C#基本语法
关键字与符号
- using关键字：用于引入命名空间，方便使用该命名空间下的类和其他类型。
- class关键字：用于定义类，类是面向对象编程的基本单元。
- 注释：分为单行注释（//）和多行注释（/* */），用于对代码进行说明，提高代码的可读性。
- 成员变量：类中定义的变量，用于存储对象的状态。
- 成员函数：类中定义的函数，用于实现对象的行为。
- 实例化一个类：使用new关键字创建类的对象。
- 标识符：用于命名类、变量、函数等的名称，需要遵循一定的命名规则。
- C#关键字：具有特殊含义的保留字，不能用作标识符。
- C#占位符{}：在字符串格式化中使用，用于指定变量的位置。
数据类型
值类型
存储实际的数据值，包括整数类型（如int、short、long等）、浮点类型（如float、double）、字符类型（char）、布尔类型（bool）等。
引用类型
存储对象的引用，而不是对象本身，包括类、接口、数组、委托等。
对象（Object）类型
是所有类型的基类型，可以引用任何类型的对象。
动态（Dynamic）类型
在编译时不进行类型检查，而是在运行时确定类型。
字符串（String）类型
用于表示文本数据，是不可变的引用类型。
指针类型
用于直接操作内存地址，在不安全代码中使用。
类型转换
C#提供了多种类型转换方法，例如：
- Convert.ToString(a)：将变量a转换为字符串。
- Convert.ToInt32(a)：将字符串a转换为整数。
- int.Parse(a)和double.Parse(a)：分别用于将字符串解析为整数和浮点数。
- a.ToString()：将任何对象转换为其字符串表示形式。
常量
整数常量
如1、2、3等。
浮点常量
如3.14、2.718等。
字符常量
用单引号括起来，如 'A'、'b' 等。
字符串常量
用双引号括起来，如 "Hello"、"World" 等。
定义常量
- 静态常量（编译时常量）：使用const关键字定义，在编译时确定值，例如 const int MAX_VALUE = 100;。
- 动态常量（运行时常量）：使用readonly关键字定义，在运行时确定值，例如 readonly int instanceValue = GetValue();。
静态常量与动态常量的使用场景
静态常量适用于值在编译时就确定且不会改变的情况；动态常量适用于值在运行时确定，但一旦确定就不再改变的情况。
运算符
算法运算符
如 +、-、*、/、% 等，用于进行数学运算。
关系运算符
如 >、<、>=、<=、==、!= 等，用于比较两个值的大小或是否相等。
逻辑运算符
如 &&（逻辑与）、||（逻辑或）、!（逻辑非）等，用于进行逻辑判断。
位运算符
如 &（按位与）、|（按位或）、^（按位异或）、~（按位取反）、<<（左移）、>>（右移）等，用于对二进制位进行操作。
赋值运算符
如 =、+=、-=、*=、/= 等，用于给变量赋值。
其他运算符
如 ?:（条件运算符）等。
C#中运算符的优先级
不同运算符有不同的优先级，在表达式中按照优先级顺序进行计算。
判断语句
if语句
根据条件判断是否执行某段代码，例如：
if (condition)
{
// 代码块
}
if...else语句
根据条件判断执行不同的代码块，例如：
if (condition)
{
// 代码块1
}
else
{
// 代码块2
}
嵌套if语句
在if语句中嵌套另一个if语句，用于更复杂的条件判断。
switch语句
根据表达式的值选择执行不同的代码块，例如：
switch (expression)
{
case value1:
// 代码块1
break;
case value2:
// 代码块2
break;
default:
// 默认代码块
break;
}
嵌套switch语句
在switch语句中嵌套另一个switch语句。
?:运算符
也称为三元运算符，是一种简洁的条件判断语句，例如：result = condition ? value1 : value2;。
循环语句
循环类型
- while循环：先判断条件，再执行循环体，例如：
while (condition)
{
// 循环体
}
- for/foreach循环：for循环用于已知循环次数的情况，foreach循环用于遍历集合中的元素，例如：
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
// 循环体
}
foreach (var item in collection)
{
// 循环体
}
- do...while循环：先执行循环体，再判断条件，至少会执行一次循环体，例如：
do
{
// 循环体
} while (condition);
循环控制语句
- break语句：用于跳出当前循环。
- continue语句：用于跳过本次循环，继续下一次循环。
- 无限循环：可以使用while (true)或for (;;)实现。
C#封装与其他特性
C#方法
是类中实现特定功能的代码块，通过方法可以将代码模块化，提高代码的可维护性和复用性。
C#可空类型
允许值类型变量为null，例如int? nullableInt = null;。
C#数组
用于存储相同类型的多个元素，可以是一维数组、多维数组或交错数组。
C#字符串
提供了丰富的字符串操作方法，如PadRight(4, '0')和PadLeft(4, '0')用于填充字符串。
C#结构体
是值类型，类似于类，但通常用于表示轻量级的数据结构。
C#枚举
用于定义一组命名的常量，提高代码的可读性和可维护性。