C# 编程语言学习教程
目录
- C# 简介
- 1.1 什么是 C#
- 1.2 C# 的特点
- 1.3 C# 的应用领域
- 环境搭建
- 2.1 安装 Visual Studio
- 2.2 创建第一个 C# 项目
- 基础语法
- 3.1 数据类型
- 3.2 控制结构
- 3.3 数组与字符串
- 面向对象编程
- 4.1 类与对象
- 4.2 继承与多态
- 4.3 接口与抽象类
- 常用库与框架
- 5.1 .NET Framework 与 .NET Core
- 5.2 常用类库
- 异常处理
- 6.1 异常的概念
- 6.2 try-catch 语句
- 文件操作
- 7.1 读写文本文件
- 7.2 读写二进制文件
- 多线程编程
- 8.1 线程的概念
- 8.2 使用 Task 进行异步编程
- 数据库操作
- 9.1 ADO.NET 基础
- 9.2 Entity Framework
- 总结与学习资源
1. C# 简介
1.1 什么是 C#
C# 是一种现代的、通用的、面向对象的编程语言，由微软于 2000 年推出。它是 .NET 平台的主要语言之一，广泛应用于 Windows 应用程序、Web 应用程序、游戏开发等领域。
1.2 C# 的特点
- 简单易学：C# 的语法与 Java 和 C++ 类似，易于上手。
- 面向对象：支持封装、继承和多态等面向对象特性。
- 强类型语言：类型安全，编译时检查类型错误。
- 跨平台支持：通过 .NET Core 可以在多种平台上运行。
1.3 C# 的应用领域
- 桌面应用程序：使用 Windows Forms 或 WPF 开发。
- Web 应用程序：使用 ASP.NET 开发。
- 游戏开发：使用 Unity 引擎开发游戏。
- 移动应用：使用 Xamarin 开发跨平台移动应用。
2. 环境搭建
2.1 安装 Visual Studio
- 访问 Visual Studio 官网。
- 下载并安装 Visual Studio Community 版本。
- 在安装过程中选择 “.NET 桌面开发” 工作负载。
2.2 创建第一个 C# 项目
- 打开 Visual Studio，选择“创建新项目”。
- 选择“控制台应用程序”，点击“下一步”。
- 命名项目并选择保存路径，点击“创建”。
3. 基础语法
3.1 数据类型
C# 支持多种数据类型，包括：
- 整数类型：
int,long,short,byte - 浮点类型：
float,double,decimal - 字符类型：
char - 布尔类型：
bool - 字符串类型：
string
示例：
int age = 25;
double height = 1.75;
char initial = 'A';
bool isStudent = true;
string name = "Alice";
3.2 控制结构
C# 支持常见的控制结构，如条件语句和循环语句。
条件语句示例：
if (age >= 18)
{
Console.WriteLine("成年人");
}
else
{
Console.WriteLine("未成年人");
}
循环语句示例：
for (int i = 0; i < 5; i++)
{
Console.WriteLine(i);
}
3.3 数组与字符串
数组示例：
int[] numbers = { 1, 2, 3, 4, 5 };
Console.WriteLine(numbers[0]); // 输出 1
字符串示例：
string greeting = "Hello, World!";
Console.WriteLine(greeting.Length); // 输出 13
4. 面向对象编程
4.1 类与对象
C# 是面向对象的语言，类是对象的蓝图。
示例：
public class Person
{
public string Name { get; set; }
public int Age { get; set; }
public void Introduce()
{
Console.WriteLine($"我是 {Name}, {Age} 岁");
}
}
// 创建对象
Person person = new Person { Name = "Alice", Age = 25 };
person.Introduce(); // 输出：我是 Alice, 25 岁
4.2 继承与多态
C# 支持类的继承和多态。
示例：
public class Animal
{
public virtual void Speak()
{
Console.WriteLine("动物发声");
}
}
public class Dog : Animal
{
public override void Speak()
{
Console.WriteLine("汪汪");
}
}
// 使用多态
Animal myDog = new Dog();
myDog.Speak(); // 输出：汪汪
4.3 接口与抽象类
接口定义了一组方法，而抽象类可以包含实现。
接口示例：
public interface IDrawable
{
void Draw();
}
public class Circle : IDrawable
{
public void Draw()
{
Console.WriteLine("画一个圆");
}
}
抽象类示例：
public abstract class Shape
{
public abstract void Draw();
}
public class Square : Shape
{
public override void Draw()
{
Console.WriteLine("画一个方形");
}
}
5. 常用库与框架
5.1 .NET Framework 与 .NET Core
- .NET Framework：主要用于 Windows 平台的开发。
- .NET Core：跨平台，支持 Windows、Linux 和 macOS。
5.2 常用类库
- System.Collections：提供集合类。
- System.IO：提供文件操作类。
- System.Net：提供网络操作类。
6. 异常处理
6.1 异常的概念
异常是程序运行中发生的错误，C# 提供了异常处理机制来捕获和处理这些错误。
6.2 try-catch 语句
使用 try-catch 语句来捕获异常。
示例：
try
{
int[] numbers = { 1, 2, 3 };
Console.WriteLine(numbers[3]); // 引发异常
}
catch (IndexOutOfRangeException ex)
{
Console.WriteLine("索引超出范围: " + ex.Message);
}
7. 文件操作
7.1 读写文本文件
使用 StreamReader 和 StreamWriter 进行文本文件操作。
示例：
// 写入文件
using (StreamWriter writer = new StreamWriter("test.txt"))
{
writer.WriteLine("Hello, World!");
}
// 读取文件
using (StreamReader reader = new StreamReader("test.txt"))
{
string content = reader.ReadToEnd();
Console.WriteLine(content);
}
7.2 读写二进制文件
使用 BinaryReader 和 BinaryWriter 进行二进制文件操作。
示例：
// 写入二进制文件
using (BinaryWriter writer = new BinaryWriter(File.Open("data.bin", FileMode.Create)))
{
writer.Write(1);
writer.Write(2.5);
}
// 读取二进制文件
using (BinaryReader reader = new BinaryReader(File.Open("data.bin", FileMode.Open)))
{
int number = reader.ReadInt32();
double value = reader.ReadDouble();
Console.WriteLine($"{number}, {value}");
}
8. 多线程编程
8.1 线程的概念
多线程允许程序同时执行多个任务，C# 提供了 Thread 类来创建和管理线程。
8.2 使用 Task 进行异步编程
使用 Task 类可以更简单地进行异步编程。
示例：
public async Task<string> FetchDataAsync()
{
await Task.Delay(2000); // 模拟异步操作
return "数据获取完成";
}
public async void Start()
{
string result = await FetchDataAsync();
Console.WriteLine(result);
}
9. 数据库操作
9.1 ADO.NET 基础
ADO.NET 是用于与数据库交互的主要 API。
示例：
using (SqlConnection connection = new SqlConnection("your_connection_string"))
{
connection.Open();
SqlCommand command = new SqlCommand("SELECT * FROM Users", connection);
SqlDataReader reader = command.ExecuteReader();
while (reader.Read())
{
Console.WriteLine(reader["Name"]);
}
}
9.2 Entity Framework
Entity Framework 是一个 ORM 框架，简化了数据库操作。
示例：
using (var context = new YourDbContext())
{
var users = context.Users.ToList();
foreach (var user in users)
{
Console.WriteLine(user.Name);
}
}
10. 总结与学习资源
C# 是一门功能强大的编程语言，适用于多种开发场景。通过本教程，你已经掌握了 C# 的基础语法、面向对象编程、异常处理、文件操作、多线程编程以及数据库操作等重要概念。
学习资源
- C# 官方文档
- C# 教程
- LeetCode 练习
希望这份教程能帮助你更好地学习 C# 编程语言，祝你编程愉快！如有疑问，欢迎在评论区留言。
