C#编程基础

C#（C Sharp）是一种由微软开发的现代化、面向对象的编程语言，广泛用于开发各种类型的应用程序，包括桌面应用、Web 应用、移动应用、游戏等。C# 是 .NET 框架和 .NET Core 的主要编程语言，具有高效的开发工具和丰富的类库支持。下面是 C# 编程基础的介绍。

1. 基本语法

数据类型：C# 提供了多种数据类型，例如整型 (int)、浮点型 (float, double)、字符型 (char)、布尔型 (bool)、字符串 (string) 等。

int age = 25;
float height = 1.75f;
char initial = 'A';
bool isStudent = true;
string name = "John";

变量：变量用于存储数据。可以通过 var 关键字声明自动推断类型的变量。

var score = 95;  // 自动推断为 int 类型

常量：常量在定义后不能更改。

const double Pi = 3.14159;

运算符：支持常见的算术运算符（+, , , /, %）、比较运算符（==, !=, >, <, >=, <=）和逻辑运算符（&&, ||, !）。

2. 控制结构

条件语句：if、else if、else 用于条件判断。

if (age >= 18)
{Console.WriteLine("You are an adult.");
}
else
{Console.WriteLine("You are a minor.");
}

循环：C# 支持 for、while、do-while 循环。

for (int i = 0; i < 10; i++)
{Console.WriteLine(i);
}int j = 0;
while (j < 10)
{Console.WriteLine(j);j++;
}

switch 语句：用于根据变量的值执行不同的代码块。

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("Invalid day");break;
}

3. 面向对象编程（OOP）

C# 是一个面向对象的语言，支持类、对象、继承、多态、封装和抽象等 OOP 特性。

类和对象：类是对象的模板。对象是类的实例。

public class Person
{public string Name { get; set; }public int Age { get; set; }public void Greet(){Console.WriteLine($"Hello, my name is {Name}.");}
}Person person = new Person { Name = "Alice", Age = 30 };
person.Greet();  // 输出：Hello, my name is Alice.

继承：子类可以继承父类的属性和方法。

public class Student : Person
{public string School { get; set; }
}Student student = new Student { Name = "Bob", Age = 20, School = "XYZ University" };

多态性：允许子类在父类中定义的方法有不同的实现。

public class Animal
{public virtual void Speak(){Console.WriteLine("Animal speaks.");}
}public class Dog : Animal
{public override void Speak(){Console.WriteLine("Dog barks.");}
}Animal animal = new Dog();
animal.Speak();  // 输出：Dog barks.

4. 异常处理

异常处理用于捕获和处理运行时错误，以确保程序的健壮性。

try
{int result = 10 / 0;
}
catch (DivideByZeroException ex)
{Console.WriteLine("Cannot divide by zero.");
}
finally
{Console.WriteLine("This will always execute.");
}

5. 集合和泛型

数组：存储一组相同类型的数据。

int[] numbers = { 1, 2, 3, 4, 5 };

列表（List）：C# 提供 List<T> 泛型类用于动态数组。

List<int> numbers = new List<int> { 1, 2, 3 };
numbers.Add(4);  // 添加元素

字典（Dictionary）：用于存储键值对。

Dictionary<string, int> ages = new Dictionary<string, int>();
ages["Alice"] = 30;
ages["Bob"] = 25;

6. 委托和事件

委托：委托是类型安全的函数指针，允许将方法作为参数传递。

public delegate void DisplayMessage(string message);public class Messenger
{public void ShowMessage(DisplayMessage display, string message){display(message);}
}Messenger messenger = new Messenger();
messenger.ShowMessage(Console.WriteLine, "Hello, Delegates!");

事件：事件是基于委托的，常用于消息传递机制。

public class Button
{public event Action Click;public void OnClick(){Click?.Invoke();}
}Button button = new Button();
button.Click += () => Console.WriteLine("Button clicked!");
button.OnClick();

7. LINQ（Language Integrated Query）

LINQ 是 C# 提供的一种查询语法，允许对集合进行操作。

int[] numbers = { 1, 2, 3, 4, 5 };
var evenNumbers = from n in numberswhere n % 2 == 0select n;foreach (var num in evenNumbers)
{Console.WriteLine(num);  // 输出 2 和 4
}

8. 异步编程

C# 支持 async 和 await 关键字，用于编写异步代码，避免阻塞主线程。

public async Task<string> GetDataAsync()
{await Task.Delay(1000);  // 模拟异步操作return "Data received.";
}var data = await GetDataAsync();
Console.WriteLine(data);