C# 快速入门

C#基本介绍

C# 是一种面向对象的编程语言，由微软开发，是基于 C 和 C++ 编程语言的。
在任何 C# 程序中的第一条语句都是：using System;
using 关键字用于在程序中包含命名空间。一个程序可以包含多个 using 语句。
namespace 命名空间声明。一个 namespace 里包含了一系列的类。
命名空间的设计目的是提供一种让一组名称与其他名称分隔开的方式。在一个命名空间中声明的类的名称与另一个命名空间中声明的相同的类的名称不冲突。
注释同C++，单行//，多行/* */。
关键字是 C# 编译器预定义的保留字。这些关键字不能用作标识符，如果想使用关键字作为标识符，可以在关键字前面加上 @ 字符作为前缀。
C# 是大小写敏感的。
所有的语句和表达式必须以分号（;）结尾。
程序的执行从 Main 方法开始。
与 Java 不同的是，文件名可以不同于类的名称。
C# 是 .Net 框架的一部分，且用于编写 .Net 应用程序。

C#数据类型

在 C# 中，变量分为以下几种类型：

值类型（Value types）
引用类型（Reference types）
指针类型（Pointer types）

值类型

值类型变量可以直接分配给一个值。它们是从类 System.ValueType 中派生的。

值类型直接包含数据。比如 int、char、float，它们分别存储数字、字符、浮点数。当您声明一个 int 类型时，系统分配内存来存储值。

引用类型

引用类型不包含存储在变量中的实际数据，但它们包含对变量的引用。

换句话说，它们指的是一个内存位置。使用多个变量时，引用类型可以指向一个内存位置。如果内存位置的数据是由一个变量改变的，其他变量会自动反映这种值的变化。内置的引用类型有：object、dynamic 和 string。

对象（Object）类型

对象（Object）类型是 C# 通用类型系统（Common Type System - CTS）中所有数据类型的终极基类。Object 是 System.Object 类的别名。所以对象（Object）类型可以被分配任何其他类型（值类型、引用类型、预定义类型或用户自定义类型）的值。但是，在分配值之前，需要先进行类型转换。

当一个值类型转换为对象类型时，则被称为装箱；另一方面，当一个对象类型转换为值类型时，则被称为拆箱。

动态（Dynamic）类型

您可以存储任何类型的值在动态数据类型变量中。这些变量的类型检查是在运行时发生的。

声明动态类型的语法：

dynamic <variable_name> = value;

例如：

dynamic d = 20;

动态类型与对象类型相似，但是对象类型变量的类型检查是在编译时发生的，而动态类型变量的类型检查是在运行时发生的。

字符串（String）类型

字符串（String）类型允许您给变量分配任何字符串值。字符串（String）类型是 System.String 类的别名。它是从对象（Object）类型派生的。字符串（String）类型的值可以通过两种形式进行分配：引号和 @引号。

例如：

String str = "runoob.com";

一个 @引号字符串：

@"runoob.com";

C# string 字符串的前面可以加 @（称作"逐字字符串"）将转义字符（\）当作普通字符对待，比如：

string str = @"C:\Windows";

等价于：

string str = "C:\\Windows";

@ 字符串中可以任意换行，换行符及缩进空格都计算在字符串长度之内。

string str = @"<script type=""text/javascript"">
    <!--
    -->
</script>";

用户自定义引用类型有：class、interface 或 delegate。

指针类型（Pointer types）

指针类型变量存储另一种类型的内存地址。C# 中的指针与 C 或 C++ 中的指针有相同的功能。

声明指针类型的语法：

type* identifier;

例如：

char* cptr;
int* iptr;

类型转换

在 C# 中，类型铸造有两种形式：

隐式类型转换 - 这些转换是 C# 默认的以安全方式进行的转换, 不会导致数据丢失。例如，从小的整数类型转换为大的整数类型，从派生类转换为基类。
显式类型转换 - 显式类型转换，即强制类型转换。显式转换需要强制转换运算符，而且强制转换会造成数据丢失。

double d = 5673.74;
int i;

// 强制转换 double 为 int
i = (int)d;

C#变量

接受来自用户的值

System 命名空间中的 Console 类提供了一个函数 ReadLine()，用于接收来自用户的输入，并把它存储到一个变量中。
例如：

int num;
num = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());

函数 Convert.ToInt32() 把用户输入的数据转换为 int 数据类型，因为 Console.ReadLine() 只接受字符串格式的数据。

在 C# 中，使用 ref 关键字声明引用参数。

C#运算符

is 判断对象是否为某一类型。

If( Ford is Car) // 检查 Ford 是否是 Car 类的一个对象。

as 强制转换，即使转换失败也不会抛出异常。

Object obj = new StringReader("Hello");
StringReader r = obj as StringReader;

C# 循环

C# 提供了以下几种循环类型。点击链接查看每个类型的细节。

while 循环当给定条件为真时，重复语句或语句组。它会在执行循环主体之前测试条件。
for/foreach 循环多次执行一个语句序列，简化管理循环变量的代码。
do…while 循环除了它是在循环主体结尾测试条件外，其他与 while 语句类似。
嵌套循环您可以在 while、for 或 do…while 循环内使用一个或多个循环。

C# 封装

封装被定义为"把一个或多个项目封闭在一个物理的或者逻辑的包中"。在面向对象程序设计方法论中，封装是为了防止对实现细节的访问。

抽象和封装是面向对象程序设计的相关特性。抽象允许相关信息可视化，封装则使开发者实现所需级别的抽象。

C# 封装根据具体的需要，设置使用者的访问权限，并通过访问修饰符来实现。

一个访问修饰符定义了一个类成员的范围和可见性。C# 支持的访问修饰符如下所示：

public：所有对象都可以访问；
private：对象本身在对象内部可以访问；
protected：只有该类对象及其子类对象可以访问；
internal：同一个程序集的对象可以访问；
protected internal：访问限于当前程序集或派生自包含类的类型。

C# 可空类型（Nullable）

C# 提供了一个特殊的数据类型，nullable 类型（可空类型），可空类型可以表示其基础值类型正常范围内的值，再加上一个 null 值。

例如，Nullable< Int32 >，读作"可空的 Int32"，可以被赋值为 -2,147,483,648 到 2,147,483,647 之间的任意值，也可以被赋值为 null 值。类似的，Nullable< bool > 变量可以被赋值为 true 或 false 或 null。

在处理数据库和其他包含可能未赋值的元素的数据类型时，将 null 赋值给数值类型或布尔型的功能特别有用。例如，数据库中的布尔型字段可以存储值 true 或 false，或者，该字段也可以未定义。

声明一个 nullable 类型（可空类型）的语法如下：

< data_type> ? <variable_name> = null;

下面的实例演示了可空数据类型的用法：

using System;
namespace CalculatorApplication
{
   class NullablesAtShow
   {
      static void Main(string[] args)
      {
         int? num1 = null;
         int? num2 = 45;
         double? num3 = new double?();
         double? num4 = 3.14157;
         
         bool? boolval = new bool?();

         // 显示值
         
         Console.WriteLine("显示可空类型的值： {0}, {1}, {2}, {3}", 
                            num1, num2, num3, num4);
         Console.WriteLine("一个可空的布尔值： {0}", boolval);
         Console.ReadLine();

      }
   }
}

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

显示可空类型的值： , 45,  , 3.14157
一个可空的布尔值：

Null 合并运算符（ ?? ）
Null 合并运算符用于定义可空类型和引用类型的默认值。Null 合并运算符为类型转换定义了一个预设值，以防可空类型的值为 Null。Null 合并运算符把操作数类型隐式转换为另一个可空（或不可空）的值类型的操作数的类型。

如果第一个操作数的值为 null，则运算符返回第二个操作数的值，否则返回第一个操作数的值。下面的实例演示了这点：

实例

using System;
namespace CalculatorApplication
{
   class NullablesAtShow
   {
         
      static void Main(string[] args)
      {
         
         double? num1 = null;
         double? num2 = 3.14157;
         double num3;
         num3 = num1 ?? 5.34;      // num1 如果为空值则返回 5.34
         Console.WriteLine("num3 的值： {0}", num3);
         num3 = num2 ?? 5.34;
         Console.WriteLine("num3 的值： {0}", num3);
         Console.ReadLine();

      }
   }
}

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

num3 的值： 5.34
num3 的值： 3.14157

C# 预处理器指令

预处理器指令指导编译器在实际编译开始之前对信息进行预处理。

所有的预处理器指令都是以 # 开始。且在一行上，只有空白字符可以出现在预处理器指令之前。预处理器指令不是语句，所以它们不以分号（;）结束。

C# 编译器没有一个单独的预处理器，但是，指令被处理时就像是有一个单独的预处理器一样。在 C# 中，预处理器指令用于在条件编译中起作用。与 C 和 C++ 不同的是，它们不是用来创建宏。一个预处理器指令必须是该行上的唯一指令。

下面列出了 C# 中可用的预处理器指令：

#define 它用于定义一系列成为符号的字符。
#undef 它用于取消定义符号。
#if 它用于测试符号是否为真。如果为真，编译器会执行 #if 和下一个指令之间的代码。
#else 它用于创建复合条件指令，与 #if 一起使用。
#elif 它用于创建复合条件指令。
#endif 指定一个条件指令的结束。
#line 它可以让您修改编译器的行数以及（可选地）输出错误和警告的文件名。
#error 它允许从代码的指定位置生成一个错误。
#warning 它允许从代码的指定位置生成一级警告。
#region 它可以让您在使用 Visual Studio Code Editor 的大纲特性时，指定一个可展开或折叠的代码块。
#endregion 它标识着 #region 块的结束。

C#指针

C#为了类型安全，默认并不支持指针。但是也并不是说C#不支持指针，我们可以使用unsafe关键词，开启不安全代码(unsafe code)开发模式。在不安全模式下，我们可以直接操作内存，这样就可以使用指针了。在不安全模式下，CLR并不检测unsafe代码的安全，而是直接执行代码。unsafe代码的安全需要开发人员自行检测。