文章目录

基础部分概述
- 1. 变量：
- 2. 数据类型：
- 3. 运算符：
- 4. 控制语句：
- 5. 字符串和数组：
- 6. 类型转换：
- 7. 输出和输入：
- 8. 变量命名：
- 9. 函数：
- 10. 枚举值的比较：
- 11. 异常处理：
- 12. 接口：
- 13. 委托和事件：
- 14. 匿名方法：
- 15. LINQ（Language Integrated Query）：

对于机器视觉中的一些常见方法，我们在前面11篇文章里已经有所了解。
如果想从应用的角度入手，之后就必须对C#/C++的理解与使用更进一步。
在机器视觉中，以C#入手是一个不错的选择，接下来两篇文章，我们简单地过一下C#的基础语法与用法，再开始以WPF入手去理解一些实例，结合halcon/python，来进行更深一步的了解。
在这里插入图片描述

本文就以C#的基础语法与常见的名词入手来详细学习。

PS：这里的文章对于C#的内容过一遍，若想系统地学习C#，建议参考C#的官方文档-微软在线文档。

基础部分概述

以下是C#的主要基础概念：

1. 变量：

在程序中，我们需要使用变量来存储数据。变量是一个可以改变的值，它是程序中的一个存储位置。变量在声明时需要指定数据类型。例如：int age;。

2. 数据类型：

C#有多种数据类型，包括整型（Integer）、浮点型（Float/Double）、布尔型（Boolean）、字符串（String）、字符型（Char）、枚举（Enum）、数组（Array）、结构（Struct）等。

整型：可以表示正整数、负整数和零。整型可以使用关键字int、long和short来声明。
浮点型：用于存储小数，可以表示正数、负数和零。浮点型可以使用关键字double和float来声明。
布尔型：用于存储布尔值，即真（True）或假（False）。布尔型可以使用关键字bool来声明。
字符串型：用于存储文本字符串。字符串可以使用关键字string来声明。
字符型：用于存储单个字符。字符型可以使用关键字char来声明。
枚举型：用于定义一组常量值。枚举可以使用关键字enum来声明。
数组型：用于存储一组相同类型的数据。数组可以使用关键字int[]、double[]等来声明。
结构体（Struct）：用于将不同类型的数据组合在一起。结构体可以使用关键字struct来声明。

3. 运算符：

C#提供了丰富的运算符，用于进行算术运算、逻辑运算、关系运算、位运算、赋值运算、比较运算、条件运算、成员运算和求模运算等。例如：+、-、*、/、%、==、!=、>、<、>=、<=等。

4. 控制语句：

C#提供了多种控制语句，用于实现程序的流程控制。常用的控制语句包括if-else、switch-case、for、while、do-while、break、continue、return等。

5. 字符串和数组：

字符串和数组是C#中常用的数据结构。字符串用于存储和操作文本数据，可以使用单引号（'）或双引号（"）来声明和使用。数组用于存储一组相同类型的数据，可以使用方括号（[]）来声明和使用。

6. 类型转换：

在C#中，不同数据类型之间可以进行转换。可以使用as运算符进行隐式类型转换，或使用(type)运算符进行显式类型转换。

7. 输出和输入：

在C#中，可以使用System.Console类的ReadLine方法读取用户的输入，或使用Console.WriteLine方法输出程序的输出结果。
下面是一个输入输出实例。

using System;

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Console.WriteLine("请输入您的姓名: ");
        string name = Console.ReadLine();
        Console.WriteLine("您的姓名是: {0}", name);
        Console.WriteLine("请输入一个数字: ");
        int number = int.Parse(Console.ReadLine());
        Console.WriteLine("您输入的数字是: {0}", number);
    }
}

在这个示例中，我们使用Console.WriteLine()方法向用户输出消息。然后我们使用Console.ReadLine()方法从用户那里读取输入，将输入字符串转换为整数，然后将结果输出到控制台。
运行此程序后，用户将看到一个消息提示，要求输入他们的姓名。输入姓名后，程序将显示输入的姓名和用户输入的数字。

8. 变量命名：

C#对变量的命名有一定的规则，例如变量名必须以字母或下划线开始，后面可以跟字母、数字或下划线。变量名应尽量描述变量的用途，避免使用拼音、英文缩写等容易混淆的字符。

9. 函数：

函数是一个命名的代码块，它可以接收参数并返回一个值。C#中使用关键字function声明函数，例如function functionName(parameters) returns value。函数的参数和返回值类型要匹配。

10. 枚举值的比较：

枚举值之间的比较要考虑枚举值的大小关系。例如，int类型的枚举值可以进行算术运算，而DateTime类型的枚举值可以比较日期和时间。

下面是一个枚举实例。

using System;
using System.Globalization;
using System.Threading.Tasks;

public class Program
{
    public static void Main(string[] args)
    {
        DateTime startTime = new DateTime(2019, 9, 14, 12, 00, 00, DateTimeKind.Utc);
        DateTime endTime = new DateTime(2019, 9, 14, 20, 00, 00, DateTimeKind.Utc);

        string values = Enum.GetNames(typeof(DateTimeFormat)).ToList();
        string format = values[Enum.GetName(typeof(DateTimeFormat), startTime.Value.ToString("d"))];

        var isBefore = DateTimeFormat.Parse(values[Enum.GetName(typeof(DateTimeFormat), endTime.Value.ToString("d"))]).CompareTo(startTime) < 0;
        var isAfter = DateTimeFormat.Parse(values[Enum.GetName(typeof(DateTimeFormat), endTime.Value.ToString("d"))]).CompareTo(startTime) > 0;

        Console.WriteLine($"{format} is before {Enum.GetName(typeof(DateTimeFormat), startTime.Value.ToString("d"))} and {Enum.GetName(typeof(DateTimeFormat), endTime.Value.ToString("d"))} is after {Enum.GetName(typeof(DateTimeFormat), startTime.Value.ToString("d"))}.");

        Console.ReadKey();
    }
}

此示例中，我们首先创建了两个DateTime类型的对象，它们代表不同的日期和时间。然后，我们使用Enum.GetNames方法获取所有可能的日期和时间格式名称，将其转换为字符串并存储在列表中。

接着，我们使用Enum.GetName方法获取每个日期和时间格式的枚举值，并将其转换为DateTime。然后比较两个日期和时间的顺序（即在时间轴上的相对位置），以确定它们之间的关系。接着使用CompareTo方法进行比较，该方法返回一个整数，表示两个对象之间的顺序。如果需要在两个日期和时间之间执行更复杂的操作，可以考虑使用DateTime的其他方法。

11. 异常处理：

C#提供了try、catch和finally关键字来处理异常。当程序出现异常时，try块中的代码将不会被执行，而是直接跳转到catch块。finally块无论是否发生异常都会被执行。

下面是一个异常处理实例：

using System;

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        try
        {
            Console.WriteLine("请输入一个字符串");
            string input = Console.ReadLine();

            int num = Int32.Parse(input);
            Console.WriteLine("你输入的是: " + num);
        }
        catch (FormatException e)
        {
            Console.WriteLine("输入格式不正确，请输入一个整数");
        }
        catch (Exception e)
        {
            Console.WriteLine("发生了异常，具体原因是: {0}", e.Message);
        }
    }
}

在这个例子中，我们首先通过Console.ReadLine()获取用户输入的字符串。然后，我们尝试将输入的字符串转换为整数（Int32.Parse(input)）。如果转换成功，我们会打印出用户输入的字符串和转换后的整数。
如果用户输入了不符合要求的字符串（例如，尝试输入一个字符），我们将捕获一个FormatException异常，并打印一条提示消息。
如果用户输入的字符串转换为整数失败（例如，尝试输入一个负数），我们将捕获一个Exception异常，并打印出一条错误消息。
注意，catch (Exception e)块是可选的，但它提供了一种捕获任何异常类型的方法。

12. 接口：

接口是一种引用类型，它定义了一组方法、属性和事件的签名，但不包含实现。接口使用关键字interface来声明。接口可以继承其他接口，实现接口的类必须实现接口中定义的所有方法、属性和事件。
下面是一个使用C#语言编写的接口实例。这个接口的定义如下：

interface IAnimal
{
    void MakeSound();
}

接下来，我们将创建一个实现了IAnimal接口的类，名为Animal，它包含一个名为MakeSound的方法：

class Animal : IAnimal
{
    public void MakeSound()
    {
        Console.WriteLine("Aww, woof!");
    }
}

现在，我们可以创建一个新的对象，并通过IAnimal接口与之交互：

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Animal animal = new Animal();
        animal.MakeSound();  // Outputs: Aww, woof!
    }
}

输出结果为：

Aww, woof!

这个示例展示了如何创建一个接口、实现该接口的类以及如何使用该接口。在这个示例中，我们创建了一个名为Animal的类，并实现了IAnimal接口的MakeSound方法。然后，我们创建了一个名为animal的Animal对象，并调用了它的MakeSound方法。

13. 委托和事件：

委托是一种类型安全的引用类型，它允许将方法作为参数传递给另一个方法。事件是一种特殊的委托类型，它可以发布一个方法通知。

事件是一种特殊类型的委托，它允许在其他代码中注册方法以响应特定类型的事件。在C#中，可以使用EventHandler委托来定义和使用事件。以下是一个简单的示例，展示了如何创建一个事件并将其绑定到方法：

using System;

class Program
{
    public delegate void DoSomethingDelegate();
    public event DoSomethingDelegate DoSomethingEvent;

    static void Main(string[] args)
    {
        Program p = new Program();

        // 将事件与方法关联
        p.DoSomethingEvent += new DoSomethingDelegate(p.DoSomething);

        // 触发事件
        p.DoSomethingEvent();

        Console.ReadKey();
    }

    public void DoSomething()
    {
        Console.WriteLine("This is a method for handling 'DoSomething' event.");
    }
}

在这个例子中，我们创建了一个名为DoSomething的委托和一个名为DoSomethingEvent的事件。我们使用+=运算符将方法DoSomething与事件DoSomethingEvent关联起来。在Main方法中，我们使用p.DoSomethingEvent触发事件，并输出一条消息。
如果要在事件发生时调用该方法，可以使用以下代码：

p.DoSomethingEvent();

在Program类中，DoSomethingEvent事件在DoSomething方法被调用时触发。这样，就可以在事件发生时调用对应的方法。

14. 匿名方法：

匿名方法是一种在C#中定义函数的简洁方式。匿名方法不需要显式定义函数的返回类型和名称。

匿名方法是在 C# 中，一种在方法中编写方法的方式。它使得我们可以在不使用命名参数的情况下定义一个方法，提高代码的可读性和可重用性。
以下是一个简单的示例，展示如何使用匿名方法实现两个数字的相加操作：

using System;

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        int a = 10;
        int b = 20;

        // 使用匿名方法实现相加
        int result = sum(a, b, delegate (int i, int j) {
            return i + j;
        });

        Console.WriteLine("两数之和是: " + result);
    }

    static int sum(int a, int b, Action<int, int> add)
    {
        return add(a, b);
    }
}

在上面的示例中，我们定义了一个名为 sum 的静态方法，它接收两个参数（数字 a 和 b），并使用一个匿名方法实现两数之和。然后，我们调用此方法，将两个数字 a 和 b 作为参数传递，并将结果打印出来。
请注意，当您使用匿名方法时，它们通常会与其他方法结合使用，以便更好地理解代码的功能。使用匿名方法的另一个优点是，它们使得代码更加简洁，且易于理解和维护。