C# 语言介绍

C#概念

C#（读作”SeeSharp“，不是 C井）。

C#是微软公司发布的一种由C和C++衍生出来的面向对象的编程语言、运行于.NET Framework和.NET Core( 完全开源，跨平台 )之上的高级程序设计语言。并定于在微软职业开发者论坛(PDC)上登台亮相。

C#是微软公司研究员Anders Hejlsberg的最新成果。C#看起来与Java有着惊人的相似，它包括了诸如单一继承、接口、与Java几乎同样的语法和编译成中间代码再运行的过程。但是C#与Java有着明显的不同，它借鉴了Delphi的一个特点，与COM（组件对象模型）是直接集成的，而且它是微软公司 .NET windows网络框架的主角。

C#是由C和C++衍生出来的一种安全的、稳定的、简单的、优雅的面向对象编程语言。它在继承C和C++强大功能的同时去掉了一些它们的复杂特性（例如没有宏以及不允许多重继承）。C#综合了VB简单的可视化操作和C++的高运行效率，以其强大的操作能力、优雅的语法风格、创新的语言特性和便捷的面向组件编程的支持成为.NET开发的首选语言。

C#是面向对象的编程语言。它使得程序员可以快速地编写各种基于MICROSOFT.NET/Linux平台的应用程序，MICROSOFT.NET提供了一系列的工具和服务来最大程度地开发利用计算与通讯领域。

C#使得C++程序员可以高效的开发程序，且因可调用由 C/C++ 编写的本机原生函数，而绝不损失C/C++原有的强大的功能。因为这种继承关系，C#与C/C++具有极大的相似性，熟悉类似语言的开发者可以很快的转向C#。

Hello,World

"Hello,World"历来都是各种语言的开篇第一课。下面的例子展示了 C#的Hello,World：

using System;
class Hello
{
    static void Main()
    {
        Console.WriteLine("Hello, World");
    }
}

从上面的例子可以看到，C#程序始于 System 命名空间的 using 指令。命名空间是用来组织与连接 C# 程序和库的分层方法。命名空间包含：类型和其他命名空间。例如，System 命名空间就包含了控制台输出类型 Console 和其他许多命名空间（如 IO 和 Collections ）。

借助 using 指令，我们可以在程序中引用各种命名空间。可以让我们的程序调用其它命名控件的类型以及函数等。例如：System 命名控件就给我们提供了Console.WriteLine()的方法用来输出内容，如果不引用命名控件也可以写成：System.Console.WriteLine。

然后继续往下看，class 关键字表示C#中的类对象 Hello 是类名。类对象是C#程序中的重要组成部分。类又包含变量、函数等，Main 就是Hello类中的函数，Main 函数调用了 System 命名空间中的 Console.WriteLine()用来输出 Hello,World。通常，在C#程序中Main函数都做为程序的入口。

类型和变量

C# 有两种类型：值类型 和 引用类型。

值类型变量直接存储数据本身，引用类型的变量存储对数据（称为"对象"）的引用。对于引用类型，两个变量可以引用同一个对象，对其中一个变量做出修改可能会影响另一个变量引用的对象。而值类型，每个变量都有自己的数据副本。因此，对一个变量做出的修改不会影响到另一个变量（ ref 和 out 参数变量除外）。

在C#中变量由三部分组成：类型、变量名和变量值。

int i = 0;
string name = "C#";

using System;
namespace ConsoleApp1
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            int i = 0;
            int j = 2;
            j = 5;
            Console.WriteLine(i);
            Console.WriteLine(j);
        }
    }
}

输出结果：

0

C# 的类型区分

值类型

引用类型

C# 程序使用 类型声明 来创建新类型。类型声明：指定新类型的名称和成员。在C#程序中，用户可定义以下六种 类型：类类型、结构类型、接口类型、枚举类型、委托类型和元组类型。

• class 类型（类类型）包含：数据成员（字段）和函数成员（方法、属性及其他）。类类型支持单一继承和多形性，即派生类可以扩展和专门针对基类的机制。

• struct 类型包含：数据成员和函数成员，这一点与类类型相似。不过，与类类型不同的是，结构是值类型，通常不需要进行堆分配。结构类型不支持用户指定的继承，并且所有结构类型均隐式继承自类型 object。

• interface 类型（接口类型）将协定定义为一组已命名的公共成员。 实现 interface 的 class 或 struct 必须提供接口成员的实现代码。 interface 可以继承自多个基接口， class 和 struct 可以实现多个接口。

• delegate 类型（委托类型）表示引用包含特定参数列表和返回类型的方法。通过委托，可以将方法视为可分配给变量并可作为参数传递的实体。委托类同于函数式语言提供的函数类型。 它们还类似于其他一些语言中存在的”函数指针“概念。与函数指针不同的是，委托是面向对象且类型安全的。

程序结构

C#程序组织结构包括：命名空间、类型、成员和程序集。程序声明类型，而类型则包含成员，并被整理到命名空间中。类型包括：类、结构和接口。 成员：包括字段、方法、属性和事件。编译完的 C# 程序实际上会打包到程序集中。程序集的文件扩展名通常为 .exe 或 .dll，具体视其分别实现的是应用程序还是库来决定。下面来看一段简单的例子：

using System;
namespace Acme.Collections
{
    public class Stack<T>
    {
        Entry _top;
        public void Push(T data)
        {
            _top = new Entry(_top, data);
        }
        public T Pop()
        {
            if (_top == null)
            {
                throw new InvalidOperationException();
            }
            T result = _top.Data;
            _top = _top.Next;
            return result;
        }
        class Entry
        {
            public Entry Next { get; set; }
            public T Data { get; set; }
            public Entry(Entry next, T data)
            {
                Next = next;
                Data = data;
            }
        }
    }
}

上面的示例中，类的完全限定名为 Acme.Collections.Stack。此类包含多个成员：一个 top 字段、两个方法（ Push 和Pop ）和一个 Entry 嵌套类。 Entry 类还包含三个成员：一个 next 字段、一个 data 字段和一个构造函数。Stack 是泛型类。 它具有一个类型参数 T ，在使用时可以替换为具体类型（后续会详细讲解泛型）。

程序集是包含中间语言 (IL) 指令形式的可执行代码和元数据形式的符号信息。 执行前，.NET 公共语言运行时的实时 (JIT) 编译器会将程序集中的 IL 代码转换为特定的处理器代码。

由于程序集是包含代码和元数据的自描述功能单元，因此无需在 C# 中使用 #include 指令和头文件。只需在编译程序时引用特定的程序集，即可在 C# 程序中使用此程序集中包含的公共``类型和成员。

例如，下面的示例中使用acme.dll 程序集中的 Acme.Collections.Stack 类：

using System;
using Acme.Collections;
class Example
{
    public static void Main()
    {
        var s = new Stack<int>();
        s.Push(1); // stack contains 1
        s.Push(10); // stack contains 1, 10
        s.Push(100); // stack contains 1, 10, 100
        Console.WriteLine(s.Pop()); // stack contains 1, 10
        Console.WriteLine(s.Pop()); // stack contains 1
        Console.WriteLine(s.Pop()); // stack is empty
    }
}

C# 程序可以存储在 多个 源文件中。在编译 C# 程序时，将同时处理所有源文件，并且源文件可以自由地相互引用。从概念上讲，就好像所有源文件在被处理之前都连接到一个大文件。在 C# 中永远都不需要使用前向声明，因为声明顺序无关紧要（极少数例外情况除外）。C#并不限制源文件只能声明一种公共类型，也不要求源文件的文件名必须与其中声明的类型相匹配。