C# 编程基础语法教程 – wiki词典

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C# 编程基础语法教程

C# (C-Sharp) 是一种由 Microsoft 开发的现代、面向对象的编程语言。它广泛应用于开发 Windows 桌面应用程序、Web 应用程序 (ASP.NET)、游戏 (Unity)、移动应用程序 (Xamarin) 以及各种企业级解决方案。本教程将带你了解 C# 的核心基础语法。

1. 准备开发环境

在开始之前，你需要一个 C# 开发环境。最常用的是 Visual Studio 或 Visual Studio Code。
* Visual Studio: 功能完备的 IDE，适合大型项目。
* Visual Studio Code: 轻量级编辑器，通过安装 C# 扩展可用于 C# 开发。
* .NET SDK: 必须安装，无论你使用哪个编辑器，它都提供了编译和运行 C# 程序的工具。

安装完成后，你可以创建一个新的控制台应用程序来练习本教程中的代码。

2. 第一个 C# 程序：Hello World!

每个编程语言教程的起点都是 “Hello World!”。

“`csharp
using System;

namespace HelloWorld
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Console.WriteLine(“Hello, World!”);
// Console.ReadKey(); // 在某些旧版本的控制台应用中，可能需要这一行来暂停程序，等待用户输入
}
}
}
“`

代码解释：
* using System;: 导入 System 命名空间，其中包含 Console 类，用于输入输出操作。
* namespace HelloWorld: 命名空间，用于组织代码，避免命名冲突。
* class Program: 类定义，C# 中的所有代码都必须在类中。
* static void Main(string[] args): 这是程序的入口点。
* static: 表示该方法属于类本身，而不是类的某个实例。
* void: 表示该方法不返回任何值。
* Main: 方法名，C# 程序从 Main 方法开始执行。
* string[] args: 程序的命令行参数。
* Console.WriteLine("Hello, World!");: 调用 Console 类的 WriteLine 方法，将字符串输出到控制台并换行。

3. 变量与数据类型

变量是存储数据的地方。在 C# 中，声明变量时需要指定其数据类型。

常用内置数据类型：

  • 整型 (Integers):
    • byte: 0 到 255 (无符号 8 位)
    • short: -32,768 到 32,767 (有符号 16 位)
    • int: -2,147,483,648 到 2,147,483,647 (有符号 32 位) – 最常用
    • long: 范围更大的有符号 64 位整型
  • 浮点型 (Floating-point Numbers):
    • float: 单精度浮点数 (32 位) – 声明时数字后加 f 或 F
    • double: 双精度浮点数 (64 位) – 最常用
    • decimal: 适用于高精度财务计算 (128 位) – 声明时数字后加 m 或 M
  • 布尔型 (Booleans):
    • bool: 只能是 true 或 false。
  • 字符型 (Characters):
    • char: 单个 Unicode 字符，用单引号 ' ' 包裹。
  • 字符串型 (Strings):
    • string: 一系列字符，用双引号 "" 包裹。string 是 System.String 类的别名。

变量声明与初始化：

“`csharp
int age = 30; // 声明一个整型变量 age 并初始化为 30
double salary = 55000.75; // 声明一个双精度浮点型变量 salary
char initial = ‘J’; // 声明一个字符型变量 initial
bool isActive = true; // 声明一个布尔型变量 isActive
string name = “Alice”; // 声明一个字符串变量 name

Console.WriteLine(“Name: ” + name);
Console.WriteLine(“Age: ” + age);
Console.WriteLine(“Salary: ” + salary);
Console.WriteLine(“Initial: ” + initial);
Console.WriteLine(“Active: ” + isActive);

// 隐式类型变量 (var) – 编译器根据初始化值推断类型
var count = 100; // count 会被推断为 int
var message = “Hello”; // message 会被推断为 string
“`

4. 常量

常量是程序执行期间值不能改变的变量。使用 const 关键字声明。

“`csharp
const double PI = 3.14159;
const string GREETING = “Welcome to C#!”;

// PI = 3.14; // 这会导致编译错误，因为常量不能被修改
Console.WriteLine(“PI value: ” + PI);
Console.WriteLine(GREETING);
“`

5. 运算符

运算符用于对变量和值执行操作。

算术运算符：

+ (加), - (减), * (乘), / (除), % (取模)

csharp
int a = 10, b = 3;
Console.WriteLine("a + b = " + (a + b)); // 13
Console.WriteLine("a - b = " + (a - b)); // 7
Console.WriteLine("a * b = " + (a * b)); // 30
Console.WriteLine("a / b = " + (a / b)); // 3 (整数除法)
Console.WriteLine("a % b = " + (a % b)); // 1

比较运算符：

== (等于), != (不等于), > (大于), < (小于), >= (大于等于), <= (小于等于)

csharp
int x = 5, y = 8;
Console.WriteLine(x == y); // false
Console.WriteLine(x != y); // true
Console.WriteLine(x < y); // true

逻辑运算符：

&& (逻辑与), || (逻辑或), ! (逻辑非)

csharp
bool isSunny = true;
bool isWarm = false;
Console.WriteLine(isSunny && isWarm); // false
Console.WriteLine(isSunny || isWarm); // true
Console.WriteLine(!isSunny); // false

赋值运算符：

= (赋值), += (加等于), -= (减等于), *= (乘等于), /= (除等于), %= (模等于)

csharp
int num = 10;
num += 5; // 等同于 num = num + 5; num 现在是 15
Console.WriteLine(num);

增量/减量运算符：

++ (自增), -- (自减)

“`csharp
int counter = 0;
counter++; // counter 变为 1
Console.WriteLine(counter); // 1
++counter; // counter 变为 2
Console.WriteLine(counter); // 2

int value = 5;
int result1 = value++; // result1 = 5, value = 6 (先赋值，后自增)
Console.WriteLine(“Result1: ” + result1 + “, Value: ” + value);

value = 5;
int result2 = ++value; // result2 = 6, value = 6 (先自增，后赋值)
Console.WriteLine(“Result2: ” + result2 + “, Value: ” + value);
“`

6. 控制流语句

控制流语句决定了程序执行的顺序。

6.1. 条件语句 (if, else if, else)

“`csharp
int score = 85;

if (score >= 90)
{
Console.WriteLine(“Excellent!”);
}
else if (score >= 70)
{
Console.WriteLine(“Good!”);
}
else
{
Console.WriteLine(“Needs improvement.”);
}
“`

6.2. switch 语句

当有多个可能的值需要判断时，switch 语句是一个更简洁的选择。

“`csharp
int day = 3;
string dayName;

switch (day)
{
case 1:
dayName = “Monday”;
break;
case 2:
dayName = “Tuesday”;
break;
case 3:
dayName = “Wednesday”;
break;
case 4:
dayName = “Thursday”;
break;
case 5:
dayName = “Friday”;
break;
default:
dayName = “Weekend or invalid day”;
break;
}
Console.WriteLine(“Day is: ” + dayName);

// 多个 case 匹配相同结果 (C# 7.0 及更高版本)
char grade = ‘B’;
switch (grade)
{
case ‘A’:
case ‘B’:
case ‘C’:
Console.WriteLine(“Pass”);
break;
case ‘D’:
case ‘F’:
Console.WriteLine(“Fail”);
break;
default:
Console.WriteLine(“Invalid Grade”);
break;
}
“`

6.3. 循环语句

for 循环

当你知道循环执行的次数时使用。

“`csharp
for (int i = 0; i < 5; i++)
{
Console.WriteLine(“For loop iteration: ” + i);
}

// 倒序循环
for (int i = 5; i > 0; i–)
{
Console.WriteLine(“Countdown: ” + i);
}
“`

while 循环

当循环条件为 true 时，重复执行代码块。

csharp
int count = 0;
while (count < 3)
{
Console.WriteLine("While loop iteration: " + count);
count++;
}

do-while 循环

至少执行一次循环体，然后才检查条件。

csharp
int i = 0;
do
{
Console.WriteLine("Do-While loop iteration: " + i);
i++;
} while (i < 3);

foreach 循环

用于遍历集合（如数组）。

csharp
string[] fruits = { "Apple", "Banana", "Cherry" };
foreach (string fruit in fruits)
{
Console.WriteLine("Fruit: " + fruit);
}

6.4. 跳转语句 (break, continue)

  • break: 立即退出当前循环或 switch 语句。
  • continue: 跳过当前循环的剩余部分，进入下一次迭代。

csharp
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
if (i == 3)
{
continue; // 当 i 为 3 时，跳过当前循环的剩余部分，直接进入 i=4 的迭代
}
if (i == 7)
{
break; // 当 i 为 7 时，退出整个循环
}
Console.WriteLine("Current number: " + i);
}
// 输出：0, 1, 2, 4, 5, 6

7. 数组 (Arrays)

数组是存储相同类型数据项的固定大小的序列。

声明和初始化数组：

“`csharp
// 声明一个整型数组，包含 5 个元素
int[] numbers = new int[5];

// 初始化数组
numbers[0] = 10;
numbers[1] = 20;
numbers[2] = 30;
numbers[3] = 40;
numbers[4] = 50;

// 声明并同时初始化
string[] cars = { “Volvo”, “BMW”, “Ford”, “Mazda” };

// 遍历数组
Console.WriteLine(“Numbers array:”);
for (int i = 0; i < numbers.Length; i++)
{
Console.WriteLine(numbers[i]);
}

Console.WriteLine(“Cars array:”);
foreach (string car in cars)
{
Console.WriteLine(car);
}
“`

8. 方法 (Methods)

方法（或函数）是包含一系列语句的代码块，用于执行特定任务。方法有助于代码重用和模块化。

“`csharp
class Calculator
{
// 这是一个不带参数，不带返回值的方法
public void SayHello()
{
Console.WriteLine(“Hello from Calculator!”);
}

// 这是一个带参数，不带返回值的方法
public void AddNumbers(int num1, int num2)
{
    int sum = num1 + num2;
    Console.WriteLine("Sum: " + sum);
}

// 这是一个带参数，带返回值的方法
public int MultiplyNumbers(int num1, int num2)
{
    return num1 * num2;
}

// 静态方法（可以在不创建对象的情况下直接通过类名调用）
public static void DisplayMessage(string message)
{
    Console.WriteLine("Message: " + message);
}

}

class Program
{
static void Main(string[] args)
{
// 调用静态方法
Calculator.DisplayMessage(“Welcome to Methods!”);

    // 创建 Calculator 类的对象
    Calculator myCalc = new Calculator();

    // 调用对象的方法
    myCalc.SayHello();
    myCalc.AddNumbers(5, 7);

    int product = myCalc.MultiplyNumbers(4, 6);
    Console.WriteLine("Product: " + product);
}

}
“`

9. 注释 (Comments)

注释用于解释代码，提高可读性，并且在编译时会被忽略。

  • 单行注释: 使用 //
  • 多行注释: 使用 /* ... */

“`csharp
// 这是一个单行注释

/
这是一个
多行注释
可以跨越多行
/

int x = 10; // 声明并初始化变量 x
“`

10. 类与对象 (Classes and Objects) – 简介

C# 是一种面向对象的语言。类是创建对象的蓝图，对象是类的实例。

“`csharp
// 定义一个 Car 类
class Car
{
// 成员变量（字段）
public string model;
public string color;
public int year;

// 成员方法
public void Drive()
{
    Console.WriteLine(color + " " + model + " is driving!");
}

}

class Program
{
static void Main(string[] args)
{
// 创建 Car 类的两个对象
Car myCar1 = new Car(); // 创建第一个 Car 对象
myCar1.model = “Mustang”;
myCar1.color = “Red”;
myCar1.year = 1969;

    Car myCar2 = new Car(); // 创建第二个 Car 对象
    myCar2.model = "Model 3";
    myCar2.color = "Blue";
    myCar2.year = 2023;

    Console.WriteLine(myCar1.model + " " + myCar1.color + " " + myCar1.year);
    myCar1.Drive();

    Console.WriteLine(myCar2.model + " " + myCar2.color + " " + myCar2.year);
    myCar2.Drive();
}

}
``
**解释:**
*class Car: 定义了一个名为Car的类，它有model,color,year字段和Drive()方法。
*public: 访问修饰符，表示这些成员可以从类的外部访问。
*new Car(): 使用new关键字创建Car` 类的一个新实例（一个对象）。

总结

本教程涵盖了 C# 编程的基础语法，包括：
* 程序结构和 Main 方法
* 变量、数据类型和常量
* 各种运算符
* 条件语句 (if-else, switch)
* 循环语句 (for, while, do-while, foreach)
* 数组
* 方法
* 注释
* 类与对象的基本概念

掌握这些基础知识是学习 C# 的第一步。接下来，你可以深入学习面向对象编程的四大特性（封装、继承、多态、抽象）、集合、异常处理、文件 I/O、LINQ 以及更多高级主题。祝你学习愉快！
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