C#入门教程从基础语法到面向对象编程

C#基础语法入门

C#是一种现代的、面向对象的编程语言，由微软开发并获得了ECMA和ISO的标准认证。它结合了C++的强大功能和Visual Basic的简易性，适合开发各种应用程序，从控制台程序到Windows桌面应用，再到Web服务和移动应用。要开始使用C#，首先需要理解其基础语法，包括变量、数据类型、运算符和控制结构。

变量与数据类型

在C#中，变量用于存储数据，每个变量都有特定的数据类型，这决定了变量可以存储的数据种类和大小。C#提供了多种内置数据类型，如整数类型（int、long）、浮点类型（float、double）、字符类型（char）、布尔类型（bool）以及字符串类型（string）。声明变量时，需要指定其类型，例如：int age = 25; 这里，age是一个整数变量，初始值为25。C#是强类型语言，这意味着变量一旦声明，其类型就不能随意更改，这有助于在编译时捕获错误，提高代码的可靠性。

运算符与表达式

运算符用于对变量和值执行操作。C#支持各种运算符，包括算术运算符（如+、-、、/）、比较运算符（如==、!=、<、>）、逻辑运算符（如&&、||、!）和赋值运算符（如=、+=）。表达式由运算符和操作数组成，用于计算值。例如，表达式 int result = a + b; 将变量a和b相加，并将结果赋给result。理解运算符的优先级和结合性对于编写正确的表达式至关重要，以避免意外的计算结果。

控制结构

控制结构用于控制程序的流程，包括条件语句和循环语句。条件语句如if、else if和else，允许根据条件执行不同的代码块。例如，if (score >= 60) { Console.WriteLine(及格); } else { Console.WriteLine(不及格); }。循环语句如for、while和do-while，用于重复执行代码块，直到满足特定条件。例如，for循环常用于遍历数组或集合：for (int i = 0; i < 10; i++) { Console.WriteLine(i); }。这些结构使程序能够处理复杂的逻辑和重复任务。

方法与参数

方法是C#中的基本构建块，用于封装代码逻辑，提高代码的可重用性和模块化。方法由访问修饰符（如public）、返回类型、方法名和参数列表组成。例如，public int Add(int a, int b) { return a + b; } 定义了一个Add方法，接受两个整数参数并返回它们的和。参数可以是值类型或引用类型，还可以使用ref和out关键字来传递引用。方法重载允许在同一类中定义多个同名方法，但参数列表不同，这增加了代码的灵活性。

面向对象编程基础

面向对象编程（OOP）是C#的核心范式，它基于对象和类的概念，帮助组织代码并模拟现实世界。OOP的主要原则包括封装、继承和多态，这些原则使得代码更易于维护、扩展和重用。在C#中，一切皆对象，从简单的数据类型到复杂的应用程序组件，都可以通过类来定义和操作。

类与对象

类是对象的蓝图，定义了对象的属性和方法。对象是类的实例，具有状态和行为。例如，可以定义一个Car类，包含属性如color和speed，以及方法如Accelerate()。创建对象使用new关键字：Car myCar = new Car();。通过封装，类可以隐藏内部实现细节，只暴露必要的接口，这通过访问修饰符（如public、private、protected）来实现。例如，将字段设为private并通过公共属性访问，可以控制对数据的修改，确保数据的完整性。

继承与多态

继承允许创建一个新类（派生类）基于现有类（基类），继承其属性和方法，从而促进代码重用。例如，可以定义Vehicle作为基类，然后Car类继承自Vehicle，添加特定属性和方法。多态允许派生类重写基类的方法，使得同一方法调用可以有不同的行为。在C#中，使用virtual和override关键字实现多态。例如，基类方法标记为virtual，派生类使用override提供自定义实现，这增强了代码的灵活性和可扩展性。

接口与抽象类

接口和抽象类用于定义契约，确保类实现特定行为。接口是纯粹的契约，只声明方法、属性和事件，不提供实现。类可以实现多个接口，从而实现多重继承的效果。例如，IDrivable接口可能声明一个Drive()方法，Car类实现它。抽象类是不能实例化的类，可以包含抽象方法（没有实现）和具体方法。它用于提供部分实现，强制派生类完成抽象方法。这在设计大型系统时非常有用，有助于保持代码的一致性和可维护性。

异常处理

异常处理是OOP中的重要部分，用于处理运行时错误，确保程序的稳定性。C#使用try、catch、finally块来捕获和处理异常。try块包含可能抛出异常的代码，catch块处理特定类型的异常，finally块用于执行清理代码，无论是否发生异常都会执行。例如，try { int result = 10 / 0; } catch (DivideByZeroException ex) { Console.WriteLine(Error: + ex.Message); }。自定义异常可以通过继承Exception类来创建，以处理应用程序特定的错误情况，这有助于提高代码的健壮性和可读性。