C# 快速入门

[英]Aisha Ikram 著 野比 译
来源：www.codeproject.com（Quick C#）
译注：原文极长（约 1.5 万字），但浅显易懂，讲解生动活泼，请耐心阅读

在帖子里阅读做好心理准备，极长

在一小时内学会 C#。使用例程，简单却完整的探索 C# 语言的构造和特点。本文特别适合有 C++ 基础却没有太多精力学习 C# 的读者。

© 版权所有 野比 2008

关于作者

Aisha Ikram
我现在在英国一家软件公司任技术带头人。我是计算机科学的硕士。我主要使用 .NET 1.1/2.0, C#, VB.NET, ASP.NET, VC++ 6, MFC, ATL, COM/DCOM, SQL Server 2000/2005等。最近我在学习 .NET 3.x 的全部内容。我的免费源代码和文章网站是 http://aishai.netfirms.com
职业：团队带头人
位置：英国

简介

C# 是一种具有 C++ 特性，Java 样式及 BASIC 快速建模特性的编程语言。如果你已经知晓 C++ 语言，本文将在不到一小时的时间内带你快速浏览 C# 的语法。如果熟悉 Java 语言，Java 的编程结构、打包和垃圾回收的概念肯定对你快速学习 C# 大有帮助。所以我在讨论 C# 语言构造的时候会假设你知道 C++。

本文通过一系列例程以简短但全面的方式讨论了 C# 语言构造和特性，所以你仅需略览代码片刻，即可了解其概念。

注意：本文不是为 C# 宗师而写。有很多初学者的 C# 文章，这只是其中之一。

接下来关于 C# 的讨论主题：


编程结构
命名空间
数据类型 
变量
运算符与表达式
枚举
语句 
类与结构
修饰符
属性
接口
函数参数
数组
索引器
装箱与拆箱
委托
继承与多态


以下主题不会进行讨论：


C++ 与 C# 的共同点
诸如垃圾回收、线程、文件处理等概念
数据类型转换
异常处理
.NET 库


编程结构

和 C++ 一样，C# 是大小写敏感的。半角分号（;）是语句分隔符。和 C++ 有所区别的是，C# 中没有单独的声明（头）和实现（CPP）文件。所有代码（类声明和实现）都放在扩展名为 cs 的单一文件中。

看看 C# 中的 Hello World 程序。

C# code

using System; namespace MyNameSpace { class HelloWorld { staticvoid Main(string[] args) { Console.WriteLine ("Hello World"); } } }

C# 中所有内容都打包在类中，而所有的类又打包在命名空间中（正如文件存与文件夹中）。和 C++ 一样，有一个主函数作为你程序的入口点。C++ 的主函数名为 main，而 C# 中是大写 M 打头的 Main。

类块或结构定义之后没有必要再加一个半角分号。C++ 中是这样，但 C# 不要求。

命名空间

每个类都打包于一个命名空间。命名空间的概念和 C++ 完全一样，但我们在 C# 中比在 C++ 中更加频繁的使用命名空间。你可以用点（.）定界符访问命名空间中的类。上面的 Hello World 程序中，MyNameSpace 是其命名空间。

现在思考当你要从其他命名空间的类中访问 HelloWorld 类。

C# code

using System; namespace AnotherNameSpace { class AnotherClass { publicvoid Func() { Console.WriteLine ("Hello World"); } } }

现在在你的 HelloWorld 类中你可以这样访问：

C# code

using AnotherNameSpace; // 你可以增加这条语句namespace MyNameSpace { class HelloWorld { staticvoid Main(string[] args) { AnotherClass obj =new AnotherClass(); obj.Func(); } } }

在 .NET 库中，System 是包含其他命名空间的顶层命名空间。默认情况下存在一个全局命名空间，所以在命名空间外定义的类直接进到此全局命名空间中，因而你可以不用定界符访问此类。
你同样可以定义嵌套命名空间。

Using

#include 指示符被后跟命名空间名的 using 关键字代替了。正如上面的 using System。System 是最基层的命名空间，所有其他命名空间和类都包含于其中。System 命名空间中所有对象的基类是 Object。

变量

除了以下差异，C# 中的变量几乎和 C++ 中一样：


C# 中（不同于 C++）的变量，总是需要你在访问它们前先进行初始化，否则你将遇到编译时错误。故而，不可能访问未初始化的变量。
你不能在 C# 中访问一个“挂起”指针。
超出数组边界的表达式索引值同样不可访问。
C# 中没有全局变量或全局函数，取而代之的是通过静态函数和静态变量完成的。


数据类型
所有 C# 的类型都是从 object 类继承的。有两种数据类型：


基本/内建类型
用户定义类型


以下是 C# 内建类型的列表：

类型 字节 描述
byte 1 unsigned byte 
sbyte 1 signed byte 
short 2 signed short 
ushort 2 unsigned short 
int 4 signed integer 
uint 4 unsigned integer 
long 8 signed long 
ulong 8 unsigned long 
float 4 floating point number 
double 8 double precision number 
decimal 8 fixed precision number 
string - Unicode string 
char - Unicode char 
bool true, false boolean 

注意：C# 的类型范围和 C++ 不同。例如：long 在 C++ 中是 4 字节而在 C# 中是 8 字节。bool 和 string 类型均和 C++ 不同。bool 仅接受真、假而非任意整数。

用户定义类型文件包含：


类 （class）
结构（struct）
接口（interface）


以下类型继承时均分配内存：


值类型
参考类型


值类型

值类型是在堆栈中分配的数据类型。它们包括了：


除字符串，所有基本和内建类型
结构
枚举类型


引用类型

引用类型在堆（heap）中分配内存且当其不再使用时，将自动进行垃圾清理。和 C++ 要求用户显示创建 delete 运算符不一样，它们使用新运算符创建，且没有 delete 运算符。在 C# 中它们自动由垃圾回收系统回收。

引用类型包括：


类
接口
集合类型如数组
字符串


枚举

C# 中的枚举和 C++ 完全一样。通过关键字 enum 定义。

例子：

C# code

enum Weekdays { Saturday, Sunday, Monday, Tuesday, Wednesday, Thursday, Friday }

类与结构

除了内存分配的不同外，类和结构就和 C++ 中的情况一样。类的对象在堆中分配，并使用 new 关键字创建。而结构是在栈（stack）中进行分配。C# 中的结构属于轻量级快速数据类型。当需要大型数据类型时，你应该创建类。

例子：

C# code

struct Date { int day; int month; int year; } class Date { int day; int month; int year; string weekday; string monthName; publicint GetDay() { return day; } publicint GetMonth() { return month; } publicint GetYear() { return year; } publicvoid SetDay(int Day) { day = Day ; } publicvoid SetMonth(int Month) { month = Month; } publicvoid SetYear(int Year) { year = Year; } publicbool IsLeapYear() { return (year/4==0); } publicvoid SetDate (int day, int month, int year) { } //...}

属性

如果你熟悉 C++ 面向对象的方法，你一定对属性有自己的认识。对 C++ 来说，前面例子中 Date 类的属性就是 day、month 和 year，而你添加了 Get 和 Set 方法。C# 提供了一种更加便捷、简单而又直接的属性访问方式。

所以上面的类应该写成这样：

C# code

using System; class Date { publicint Day{ get { return day; } set { day = value; } } int day; publicint Month{ get { return month; } set { month = value; } } int month; publicint Year{ get { return year; } set { year = value; } } int year; publicbool IsLeapYear(int year) { return year%4==0?true: false; } publicvoid SetDate (int day, int month, int year) { this.day = day; this.month = month; this.year = year; } }

这里是你 get 和 set 属性的方法：

C# code

class User { publicstaticvoid Main() { Date date =new Date(); date.Day =27; date.Month =6; date.Year =2003; Console.WriteLine ("Date: {0}/{1}/{2}", date.Day, date.Month, date.Year); } }

修饰符

你必须知道 C++ 中常用的 public、private 和 protected 修饰符。我将在这里讨论一些 C# 引入的新的修饰符。

readonly

readonly 修饰符仅用于修饰类的数据成员。正如其名字说的，一旦它们已经进行了写操作、直接初始化或在构造函数中对其进行了赋值，readonly 数据成员就只能对其进行读取。readonly 和 const 数据成员不同之处在于 const 要求你在声明时进行直接初始化。看下面的例程：

C# code

class MyClass { constint constInt =100; //直接进行readonlyint myInt =5; //直接进行readonlyint myInt2; public MyClass() { myInt2 =8; //间接进行 } public Func() { myInt =7; //非法 Console.WriteLine(myInt2.ToString()); } }

sealed

带有 sealed 修饰符的类不允许你从它继承任何类。所以如果你不想一个类被继承，你可以对该类使用 sealed 关键字。

C# code

sealedclass CanNotbeTheParent { int a =5; }

unsafe

你可以使用 unsafe 修饰符在 C# 中定义一个不安全上下文。在不安全上下文中，你可以插入不安全代码，如 C++ 的指针等。参见以下代码：

C# code

publicunsafe MyFunction( int* pInt, double* pDouble) { int* pAnotherInt =newint; *pAnotherInt =10; pInt = pAnotherInt; ... *pDouble =8.9; }

接口

如果你有 COM 的思想，你马上就知道我在说什么了。接口是只包含函数签名而在子类中实现的抽象基类。在 C# 中，你可以用 interface 关键字声明这样的接口类。.NET 就是基于这样的接口的。C# 中你不能对类进行多重继承——这在 C++ 中是允许的。通过接口，多重继承的精髓得以实现。即你的子类可以实现多重接口。（译注：由此可以实现多重继承）

C# code

using System; interface myDrawing { int originx { get; set; } int originy { get; set; } void Draw(object shape); } class Shape: myDrawing { int OriX; int OriY; publicint originx { get{ return OriX; } set{ OriX = value; } } publicint originy { get{ return OriY; } set{ OriY = value; } } publicvoid Draw(object shape) { //... // 做要做的事 } // 类自身的方法publicvoid MoveShape(int newX, int newY) { //..... } }

数组

数组在 C# 中比 C++ 中要高级很多。数组分配于堆中，所以是引用类型的。你不能访问数组边界外的元素。所以 C# 防止你引发那种 bug。同时也提供了迭代数组元素的帮助函数。foreach 是这样的迭代语句之一。C++ 和 C# 数组的语法差异在于：

方括号在类型后面而不是在变量名后面
创建元素使用 new 运算符
C# 支持一维、多维和交错数组（数组的数组）

例子：

C# code

int[] array =newint[10]; // int 型一维数组for (int i =0; i < array.Length; i++) array[i] = i; int[,] array2 =newint[5,10]; // int 型二维数组array2[1,2] =5; int[,,] array3 =newint[5,10,5]; // int 型三维数组array3[0,2,4] =9; int[][] arrayOfarray =newint[2]; // int 型交错数组 - 数组的数组arrayOfarray[0] =newint[4]; arrayOfarray[0] =newint[] {1,2,15};

索引器

索引器用于书写一个可以通过使用 [] 像数组一样直接访问集合元素的方法。你所需要的只是指定待访问实例或元素的索引。索引器的语法和类属性语法相同，除了接受作为元素索引的输入参数外。

例子：

注意：CollectionBase 是用于建立集合的库类。List 是 CollectionBase 中用于存放集合列表的受保护成员。

C# code

class Shapes: CollectionBase { publicvoid add(Shape shp) { List.Add(shp); } //indexerpublic Shape this[int index] { get { return (Shape) List[index]; } set { List[index] = value ; } } }

装箱/拆箱

装箱的思想在 C# 中是创新的。正如前面提到的，所有的数据类型，无论是内建的还是用户定义的，都是从 System 命名空间的基类 object 继承的。所以基础的或是原始的类型打包为一个对象称为装箱，相反的处理称为拆箱。

例子：

C# code

class Test { staticvoid Main() { int myInt =12; object obj = myInt ; // 装箱int myInt2 = (int) obj; // 拆箱 } }

例程展示了装箱和拆箱两个过程。一个 int 值可以被转换为对象，并且能够再次转换回 int。当某种值类型的变量需要被转换为一个引用类型时，便会产生一个对象箱保存该值。拆箱则完全相反。当某个对象箱被转换回其原值类型时，该值从箱中拷贝至适当的存储空间。

函数参数
C# 中的参数有三种类型：


按值传递/输入参数
按引用传递/输入-输出参数
输出参数

如果你有 COM 接口的思想，而且还是参数类型的，你会很容易理解 C# 的参数类型。

按值传递/输入参数
值参数的概念和 C++ 中一样。传递的值复制到了新的地方并传递给函数。

例子：

C# code

SetDay([/color]5); //...void SetDay(int day) { //....}