最简单的C#快速入门教程

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。

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。复制内容到剪贴板

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代码:using System;

namespace MyNameSpace

{

class HelloWorld

{ static void 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。复制内容到剪贴板代码:using System;namespace AnotherNameSpace{class AnotherClass { public void Func() { Console.WriteLine ("Hello World"); } }}现在在你的 HelloWorld 类中你可以这样访问：复制内容到剪贴板代码:using System;using AnotherNameSpace; // 你可以增加这条语句namespace MyNameSpace{class HelloWorld{ static void 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。

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变量

除了以下差异，C# 中的变量几乎和 C++ 中一样：

1. 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。2. 你不能在 C# 中访问一个“挂起”指针。3. 超出数组边界的表达式索引值同样不可访问。4. 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：

1. 基本/内建类型2. 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：

1. 类 （class）2. 结构（struct）3. 接口（interface）

以下类型继承时均分配内存：

1. 值类型2. 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

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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：复制内容到剪贴板代码: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：复制内容到剪贴板代码:struct Date{ int day; int month; int year;} class Date{ int day; int month; int year; string weekday;string monthName; public int GetDay() {return day; } public int GetMonth(){return month; } public int GetYear(){return year; } public void SetDay(int Day){day = Day ; } public void SetMonth(int Month) { month = Month; } public void SetYear(int Year) {year = Year; } public bool IsLeapYear() { return (year/4 == 0); } public void SetDate (int day， int month， int year) { } ...}

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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：复制内容到剪贴板代码:using System;class Date{ public int Day{ get { return day;} set { day = value;} } int day;

public int Month{ get {return month; } set { month = value;} } int month;

public int Year{ get {return year; } set { year = value; } } int year;

public bool IsLeapYear(int year) { return year%4== 0 ? true: false;} public void 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：复制内容到剪贴板代码:class User{ public static void 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：复制内容到剪贴板

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代码:class MyClass{ const int constInt = 100; //直接进行 readonly int myInt = 5; //直接进行 readonly int 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。复制内容到剪贴板代码:sealed class 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：复制内容到剪贴板代码:public unsafe MyFunction( int * pInt， double* pDouble){ int* pAnotherInt = new int; *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）复制内容到剪贴板代码:using System;interface myDrawing{ int originx { get; set; } int originy { get; set; } void Draw(object shape); }

class Shape: myDrawing{ int OriX; int OriY;public int originx { get{ return OriX; } set{ OriX = value; } } public int originy { get{ return OriY; } set{ OriY = value; } } public void Draw(object shape) { ... // 做要做的事}// 类自身的方法 public void 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：复制内容到剪贴板代码:int[] array = new int[10]; // int 型一维数组for (int i = 0; iarray.Length; i++)array = i;

int[，] array2 = new int[5，10]; // int 型二维数组array2[1，2] = 5;

int[，，] array3 = new int[5，10，5]; // int 型三维数组array3[0，2，4] = 9;

int[][] arrayOfarray = new int; // int 型交错数组 - 数组的数组arrayOfarray[0] = new int; arrayOfarray[0] = new int[] {1，2，15};

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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。复制内容到剪贴板代码:class Shapes: CollectionBase {public void add;...void SetDay(int day) {....}按引用传递/输入-输出参数

C++ 中的引用参数是通过指针或引用运算符 & 传递的。C# 中的引用参数更不易出错。你可以传递一个引用地址，你传递一个输入的值并通过函数得到一个输出的值。因此引用参数也被称为输入-输出参数。

你不能将未初始化的引用参数传递给函数。C# 使用关键字 ref 指定引用参数。你同时还必须在传递参数给要求引用参数的函数时使用关键字 ref。

例 子：复制内容到剪贴板代码:int a= 5;FunctionA(ref a); // 使用 ref，否则将引发编译时错误Console.WriteLine(a); // 打印 20复制内容到剪贴板代码:void FunctionA(ref int Val){ int x= Val;Val = x* 4; }输出参数

输出参数是只从函数返回值的参数。输入值不要求。C# 使用关键字 out 表示输出参数。

例子：复制内容到剪贴板代码:int Val; GetNodeValue(Val);复制内容到剪贴板代码:bool GetNodeValue(out int Val) { Val = value; return true;}参数和数组的数量变化

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C# 中的数组使用关键字 params 进行传递。一个数组类型的参数必须总是函数最右边的参数。只有一个参数可以是数组类型。你可以传送任意数量的元素作为数组类型的参数。看了下面的例子你可以更好的理解：

注意：使用数组是 C# 提供用于可选或可变数量参数的唯一途径。

例 子：复制内容到剪贴板代码:void Func(params int[] array) { Console.WriteLine("number of elements {0}"， array.Length); }复制内容到剪贴板代码:Func(); // 打印 0 Func(5); // 打印 1 Func(7，9); // 打印 2 Func(new int[] {3，8，10}); // 打印 3 int[] array = new int[8] {1，3，4，5，5，6，7，5}; Func(array); // 打印 8运算符与表达式

运算符和表达式跟 C++ 中完全一致。然而同时也添加了一些新的有用的运算符。有些在这里进行了讨论。

is 运算符

is 运算符是用于检查操作数类型是否相等或可以转换。is 运算符特别适合用于多态的情形。is 运算符使用两个操作数，其结果是布尔值。参考例子：复制内容到剪贴板代码:void function(object param){if(param is ClassA) //做要做的事 else if(param is MyStruct) //做要做的事}}as 运算符

as 运算符检查操作数的类型是否可转换或是相等（as 是由 is 运算符完成的），如果是，则处理结果是已转换或已装箱的对象（如果操作数可以装箱为目标类型，参考 装箱/拆箱）。如果对象不是可转换的或可装箱的，返回值为 null。看看下面的例子以更好的理解这个概念。复制内容到剪贴板代码:Shape shp = new Shape(); Vehicle veh = shp as Vehicle; // 返回 null，类型不可转换

Circle cir = new Circle(); Shape shp = cir; Circle cir2 = shp as Circle; //将进行转换

object[] objects = new object;objects[0] = "Aisha";object = new Shape();

string str;for(int i=0; i& objects.Length; i++){ str = objects as string; if(str == null) Console.WriteLine("can not be converted"); else Console.WriteLine("{0}"，str);}复制内容到剪贴板代码:Output:Aishacan not be converted语句

除了些许附加的新语句和修改外，C# 的语句和 C++ 的基本一致。

以下是新的语句：

foreach

用于迭代数组等集合。

例子：复制内容到剪贴板代码:foreach (string s in array)Console.WriteLine(s);lock

在 线程中使代码块称为重点部分。（译注：lock 关键字将语句块标记为临界区，方法是获取给定对象的互斥锁，执行语句，然后释放该锁。lock 确保当一个线程位于代码的临界区时，另一个线程不进入临界区。如果其他线程试图进入锁定的代码，则它将一直等待（即被阻止），直到该对象被释放。）

checked/unchecked

用于数字操作中的溢出检查。

例子：复制内容到剪贴板

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代码:int x = Int32.MaxValue; x++; // 溢出检查 { x++; // 异常}unchecked{x++; // 溢出}下面的语句已修改：（译注：原文如此，疑为作者笔误）Switch

Switch 语句在 C# 中修改过。

1.现在在执行一条 case 语句后，程序流不能跳至下一 case 语句。之前在 C++ 中这是可以的。

例 子：复制内容到剪贴板代码:int var = 100;switch (var) {case 100: Console.WriteLine("Value is 100"); // 这里没有 breakcase 200: Console.WriteLine("Value is 200"); break; }C++ 的输出：复制内容到剪贴板代码:Value is 100Value is 200而在 C# 中你将得到一个编译时错误：复制内容到剪贴板代码:error CS0163: Control cannot fall throughfrom one case label (‘case 100:‘) to another2.然而你可以像在 C++ 中一样这么用：复制内容到剪贴板代码:switch (var) { case 100:case 200: Console.WriteLine("100 or 200VALUE is 200"); break; }3.你还可以用常数变量作为 case 值：

例子：复制内容到剪贴板代码:const string WeekEnd = "Sunday";const string WeekDay1 = "Monday";

....

string WeekDay = Console.ReadLine();switch (WeekDay ) { case WeekEnd: Console.WriteLine("It‘s weekend!!"); break; case WeekDay1: Console.WriteLine("It‘s Monday"); break;

}

委托

委托让我们可以把函数引用保存在变量中。这就像在 C++ 中使用 typedef 保存函数指针一样。

委托使用关键字 delegate 声明。看看这个例子，你就能理解什么是委托：

例 子：复制内容到剪贴板代码:delegate int Operation(int val1， int val2);public int Add(int val1， int val2) {return val1 + val2; }public int Subtract (int val1， int val2) {return val1- val2;}

public void Perform(){ Operation Oper; Console.WriteLine("Enter + or - "); string optor = Console.ReadLine(); Console.WriteLine("Enter 2 operands");string opnd1 = Console.ReadLine(); string opnd2 = Console.ReadLine();int val1 = Convert.ToInt32 (opnd1);int val2 = Convert.ToInt32 (opnd2);if (optor == "+") Oper = new Operation(Add); else Oper = new Operation(Subtract);Console.WriteLine(" Result = {0}"， Oper(val1， val2));}

继承与多态

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C# 只允许单一继承。多重继承可以通过接口达到。

例子：复制内容到剪贴板代码:class Parent{}

class Child : Parent虚函数

虚 函数在 C# 中同样是用于实现多态的概念的，除了你要使用 override 关键字在子类中实现虚函数外。父类使用同样的 virtual 关键字。每个重写虚函数的类都使用 override 关键字。（译注：作者所说的“同样”，“除……外”都是针对 C# 和 C++ 而言的）复制内容到剪贴板代码:class Shape{ public virtual void Draw() { Console.WriteLine("Shape.Draw") ; }}

class Rectangle : Shape

{ public override void Draw() { Console.WriteLine("Rectangle.Draw"); } }

class Square : Rectangle{ public override void Draw() { Console.WriteLine("Square.Draw"); }}class MainClass{ static void Main(string[] args) { Shape[] shp = new Shape; Rectangle rect = new Rectangle();shp[0] = new Shape(); shp = rect; shp = new Square();shp[0].Draw(); shp.Draw(); shp.Draw(); }}Output:Shape.DrawRectangle.DrawSquare.Draw

使用“new”隐藏父类函数

你可以隐藏基类中 的函数而在子类中定义其新版本。关键字 new 用于声明新的版本。思考下面的例子，该例是上一例子的修改版本。注意输出，我用 关键字 new 替换了 Rectangle 类中的关键字 override。复制内容到剪贴板代码:class Shape{ public virtual void Draw() { Console.WriteLine("Shape.Draw") ; }}

class Rectangle : Shape{ public new void Draw() { Console.WriteLine("Rectangle.Draw"); } }class Square : Rectangle{ //这里不用 override public new void Draw(){ Console.WriteLine("Square.Draw"); }}class MainClass{ static void Main(string[] args) { Console.WriteLine("Using Polymorphism:"); Shape[] shp = new Shape; Rectangle rect = new Rectangle();shp[0] = new Shape(); shp = rect; shp = new Square();shp[0].Draw(); shp.Draw(); shp.Draw();Console.WriteLine("Using without Polymorphism:"); rect.Draw();Square sqr = new Square(); sqr.Draw(); }}Output:Using PolymorphismShape.DrawShape.DrawShape.DrawUsing without Polymorphism:Rectangle.DrawSquare.Draw

多态性认为 Rectangle 类的 Draw 方法是和 Shape 类的 Draw 方法不同的另一个方法，而不是认为是其多态实现。所以为了防止父类和子类间的命名冲突，我们只有使用 new 修饰符。

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注 意：你不能在一个类中使用一个方法的两个版本，一个用 new 修饰符，另一个用 override 或 virtual。就像在上面的例子中，我不能在 Rectangle 类中增加另一个名为 Draw 的方法，因为它是一个 virtual 或 override 的方法。同样在 Square 类中，我也不能重写 Shape 类的虚方法 Draw。

调用基类成员

如果子类的数据成员和基类中的有同样的名字，为了避免 命名冲突，基类成员和函数使用 base 关键字进行访问。看看下面的例子，基类构造函数是如何调用的，而数据成员又是如何使用的。复制内容到剪贴板代码:public Child(int val) :base(val){ myVar = 5; base.myVar;}

OR

public Child(int val){ base(val); myVar = 5 ; base.myVar;}

前景展望

本 文仅仅是作为 C# 语言的一个快速浏览，以便你可以熟悉该语言的一些特性。尽管我尝试用实例以一种简短而全面的方式讨论了 C# 几乎所有的主要概念，但我认为还是有很多内容需要增加和讨论的。以后，我会增加更多的没有讨论过的命令和概念，包括事件等。我还想给初学者写一下怎么用 C# 进行 Windows 编程。