C#编程入门基础,感受编程的乐趣*

以使用Visual Studio 2022为例子如何创建项目

C# 环境

在这一章中，我们将讨论创建 C# 编程所需的工具。我们已经提到 C# 是 .Net 框架的一部分，且用于编写 .Net 应用程序。因此，在讨论运行 C# 程序的可用工具之前，让我们先了解一下 C# 与 .Net 框架之间的关系。

.Net 框架（.Net Framework）

.Net 框架是一个创新的平台，能帮您编写出下面类型的应用程序：

• Windows 应用程序
• Web 应用程序
• Web 服务

.Net 框架应用程序是多平台的应用程序。框架的设计方式使它适用于下列各种语言：C#、C++、Visual Basic、Jscript、COBOL 等等。所有这些语言可以访问框架，彼此之间也可以互相交互。

.Net 框架由一个巨大的代码库组成，用于 C# 等客户端语言。下面列出一些 .Net 框架的组件：

• 公共语言运行库（Common Language Runtime - CLR）
• .Net 框架类库（.Net Framework Class Library）
• 公共语言规范（Common Language Specification）
• 通用类型系统（Common Type System）
• 元数据（Metadata）和组件（Assemblies）
• Windows 窗体（Windows Forms）
• ASP.Net 和 ASP.Net AJAX
• ADO.Net
• Windows 工作流基础（Windows Workflow Foundation - WF）
• Windows 显示基础（Windows Presentation Foundation）
• Windows 通信基础（Windows Communication Foundation - WCF）
• LINQ

C# 的集成开发环境（Integrated Development Environment - IDE）

微软（Microsoft）提供了下列用于 C# 编程的开发工具：

1. Visual Studio：

   • 微软的旗舰IDE（集成开发环境），提供全面的开发工具集，支持C#以及其他多种编程语言。

2. Visual Studio Code：

   • 轻量级的代码编辑器，虽然不如Visual Studio功能全面，但非常灵活，支持C#开发，并且可以通过插件扩展功能。

3. .NET SDK：

   • 包含编译器、库和工具，用于.NET应用程序的开发，C#是.NET的主要编程语言之一。

4. ReSharper：

   • 一个Visual Studio扩展，提供代码质量分析、快速修复以及生产力提升工具。

5. Roslyn：

   • .NET Compiler Platform（"Roslyn"）提供编译器API，允许开发者编写代码分析器和代码生成器。

6. MSBuild：

   • 微软的构建系统，用于编译和打包C#项目。

7. NuGet：

   • 包管理器，用于.NET项目，可以轻松地管理和安装第三方库。

8. Entity Framework：

   • 一个对象关系映射器（ORM），用于简化数据库访问和操作。

9. PowerShell：

   • 微软的命令行shell和脚本环境，也可用于自动化C#项目中的某些任务。

10. Azure DevOps：

    • 提供项目管理和持续集成/持续部署（CI/CD）服务，支持C#项目的开发和部署。

11. Visual Studio Team Services (VSTS)：

    • 现在称为Azure DevOps Services，提供版本控制、项目管理和团队协作工具。

12. C# Interactive：

    • 一个交互式C#环境，允许开发者在Visual Studio或Visual Studio Code中直接编写和运行C#代码片段。

些工具和服务共同构成了微软支持C#开发的强大生态系统，使得开发者可以高效地进行C#程序的开发、测试、部署和维护。

C# 介绍

C#（发音为 "C-sharp"）是一种由微软开发的、运行在 .NET 框架上的现代化、面向对象的编程语言。C# 结合了 C++ 的高性能和 Java 的简洁性，同时增加了许多新的功能和改进。它被广泛用于开发桌面应用、web 应用、移动应用和游戏等。

介绍下基本c#类型

好的，下面我将介绍C#的数据类型、运算符、分支语句和数组，并提供相关的代码示例。

### 数据类型

C# 提供了多种内置数据类型，可以分为以下几类：

1. **值类型**（Value Types）
   - **整数类型**：`int`、`long`、`short`、`byte`
   - **浮点类型**：`float`、`double`
   - **十进制类型**：`decimal`
   - **字符类型**：`char`
   - **布尔类型**：`bool`
2. **引用类型**（Reference Types）
   - **字符串**：`string`
   - **数组**：如 `int[]`
   - **类**：如 `class`
   - **接口**：如 `interface`
   - **委托**：如 `delegate`
3. **指针类型**（Pointer Types）：仅用于不安全代码

### 运算符

C# 提供了多种运算符，主要包括：

1. **算术运算符**
   - `+`（加）
   - `-`（减）
   - `*`（乘）
   - `/`（除）
   - `%`（取余）

2. **比较运算符**
   - `==`（等于）
   - `!=`（不等于）
   - `>`（大于）
   - `<`（小于）
   - `>=`（大于或等于）
   - `<=`（小于或等于）

3. **逻辑运算符**
   - `&&`（逻辑与）
   - `||`（逻辑或）
   - `!`（逻辑非）

4. **赋值运算符**
   - `=`（赋值）
   - `+=`（加并赋值）
   - `-=`（减并赋值）
   - `*=`（乘并赋值）
   - `/=`（除并赋值）
   - `%=`（取余并赋值）

5. **其他运算符**
   - `++`（自增）
   - `--`（自减）
   - `? :`（条件运算符）

### 分支语句

C# 支持多种分支语句：

1. **if 语句**
   ```csharp
   int a = 5;
   if (a > 0)
   {
       Console.WriteLine("a is positive.");
   }
   ```

2. **if-else 语句**
   ```csharp
   int a = 5;
   if (a > 0)
   {
       Console.WriteLine("a is positive.");
   }
   else
   {
       Console.WriteLine("a is not positive.");
   }
   ```

3. **switch 语句**
   ```csharp
   int day = 3;
   switch (day)
   {
       case 1:
           Console.WriteLine("Monday");
           break;
       case 2:
           Console.WriteLine("Tuesday");
           break;
       case 3:
           Console.WriteLine("Wednesday");
           break;
       default:
           Console.WriteLine("Another day");
           break;
   }
   ```

### 数组

C# 支持多种类型的数组，包括一维数组、多维数组和交错数组。

1. **一维数组**
   ```csharp
   int[] numbers = { 1, 2, 3, 4, 5 };
   for (int i = 0; i < numbers.Length; i++)
   {
       Console.WriteLine(numbers[i]);
   }
   ```

2. **多维数组**
   ```csharp
   int[,] matrix = {
       { 1, 2, 3 },
       { 4, 5, 6 },
       { 7, 8, 9 }
   };
   for (int i = 0; i < matrix.GetLength(0); i++)
   {
       for (int j = 0; j < matrix.GetLength(1); j++)
       {
           Console.Write(matrix[i, j] + " ");
       }
       Console.WriteLine();
   }
   ```

3. **交错数组（锯齿状数组）**
   ```csharp
   int[][] jaggedArray = new int[3][];
   jaggedArray[0] = new int[] { 1, 2 };
   jaggedArray[1] = new int[] { 3, 4, 5 };
   jaggedArray[2] = new int[] { 6, 7, 8, 9 };

   for (int i = 0; i < jaggedArray.Length; i++)
   {
       for (int j = 0; j < jaggedArray[i].Length; j++)
       {
           Console.Write(jaggedArray[i][j] + " ");
       }
       Console.WriteLine();
   }
   ```

这些示例涵盖了C#中常用的数据类型、运算符、分支语句和数组的基本用法。如果你有其他具体问题或需要更深入的讲解，欢迎随时提问。

编程中 C# 的特点

1. 简单易学：C# 语法简洁明了，易于理解和使用，适合初学者学习编程。
2. 面向对象：支持类、继承、多态、封装等面向对象的编程概念。
3. 类型安全：C# 提供了严格的类型检查机制，减少了运行时错误。
4. 丰富的类库：.NET 框架提供了丰富的类库，方便开发各种应用。
5. 跨平台：使用 .NET Core 或 .NET 5 及更高版本，C# 代码可以在 Windows、Linux 和 macOS 上运行。

 经典代码示例

下面是几个经典的 C# 代码示例，展示了 C# 的基本语法和功能。

示例1：Hello World

这是一个最简单的 C# 程序，它在控制台上输出 "Hello, World!"。```csharp

using System;

namespace HelloWorld
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine("Hello, World!");
        }
    }
}

```

#### 示例2：基本的面向对象编程

这个示例展示了如何定义类和对象，以及如何使用继承和多态。```csharp

using System;

namespace OOPExample
{
    // 定义一个基类
    class Animal
    {
        public string Name { get; set; }
        
        public Animal(string name)
        {
            Name = name;
        }

        public virtual void Speak()
        {
            Console.WriteLine($"{Name} makes a sound.");
        }
    }

    // 定义一个派生类
    class Dog : Animal
    {
        public Dog(string name) : base(name) { }

        public override void Speak()
        {
            Console.WriteLine($"{Name} barks.");
        }
    }

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Animal myDog = new Dog("Buddy");
            myDog.Speak();  // 输出：Buddy barks.
        }
    }
}

```

#### 示例3：LINQ 查询

这个示例展示了如何使用 LINQ (Language Integrated Query) 来查询集合。```csharp

using System;
using System.Linq;
using System.Collections.Generic;

namespace LINQExample
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            List<int> numbers = new List<int> { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };

            // 使用 LINQ 查询偶数
            var evenNumbers = from num in numbers
                              where num % 2 == 0
                              select num;

            Console.WriteLine("Even numbers:");
            foreach (var num in evenNumbers)
            {
                Console.WriteLine(num);
            }
        }
    }
}

```

这是一个关于c#核心知识点的思维导图帮助大家更好了解c#语言的框架

插入c#选择排序算法作为高阶的知识扩展点

/// <summary>
        /// 选择排序算法
        /// </summary>
        public static void SelectionSortAlgorithmMain()
        {
            int[] array = { 64, 25, 12, 22, 11, 99, 3, 100 };

            Console.WriteLine("原始数组: ");
            PrintArray(array);

            SelectionSortAlgorithm(array);

            Console.WriteLine("排序后的数组: ");
            PrintArray(array);
        }

        static void SelectionSortAlgorithm(int[] arr)
        {
            int n = arr.Length;

            for (int i = 0; i < n - 1; i++)
            {
                // 在未排序部分中找到最小元素的索引
                int minIndex = i;
                for (int j = i + 1; j < n; j++)
                {
                    if (arr[j] < arr[minIndex])
                    {
                        minIndex = j;
                    }
                }

                // 将最小元素与未排序部分的第一个元素交换位置
                int temp = arr[minIndex];
                arr[minIndex] = arr[i];
                arr[i] = temp;
            }
        }

        static void PrintArray(int[] arr)
        {
            int n = arr.Length;
            for (int i = 0; i < n; ++i)
            {
                Console.Write(arr[i] + " ");
            }
            Console.WriteLine();
        }

这些示例展示了 C# 的基本语法、面向对象编程和 LINQ 查询。C# 是一种功能强大的语言，适用于各种应用开发场景。

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