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| language | contributors | translators | filename | lang | |||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| c# |
|
|
LearnCSharp-cn.cs | zh-cn |
C#是一个优雅的、类型安全的面向对象语言。使用C#，开发者可以在.NET框架下构建安全、健壮的应用程序。
// 单行注释以 // 开始
/*
多行注释是这样的
*/
/// <summary>
/// XML文档注释
/// </summary>
// 声明应用用到的命名空间
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Data.Entity;
using System.Dynamic;
using System.Linq;
using System.Linq.Expressions;
using System.Net;
using System.Threading.Tasks;
using System.IO;
// 定义作用域，将代码组织成包
namespace Learning
{
// 每个 .cs 文件至少需要包含一个和文件名相同的类
// 你可以不这么干，但是这样不好。
public class LearnCSharp
{
// 基本语法 - 如果你以前用过 Java 或 C++ 的话，可以直接跳到后文「有趣的特性」
public static void Syntax()
{
// 使用 Console.WriteLine 打印信息
Console.WriteLine("Hello World");
Console.WriteLine(
"Integer: " + 10 +
" Double: " + 3.14 +
" Boolean: " + true);
// 使用 Console.Write 打印，不带换行符号
Console.Write("Hello ");
Console.Write("World");
///////////////////////////////////////////////////
// 类型和变量
//
// 使用 <type> <name> 定义变量
///////////////////////////////////////////////////
// Sbyte - 有符号 8-bit 整数
// (-128 <= sbyte <= 127)
sbyte fooSbyte = 100;
// Byte - 无符号 8-bit 整数
// (0 <= byte <= 255)
byte fooByte = 100;
// Short - 16-bit 整数
// 有符号 - (-32,768 <= short <= 32,767)
// 无符号 - (0 <= ushort <= 65,535)
short fooShort = 10000;
ushort fooUshort = 10000;
// Integer - 32-bit 整数
int fooInt = 1; // (-2,147,483,648 <= int <= 2,147,483,647)
uint fooUint = 1; // (0 <= uint <= 4,294,967,295)
// Long - 64-bit 整数
long fooLong = 100000L; // (-9,223,372,036,854,775,808 <= long <= 9,223,372,036,854,775,807)
ulong fooUlong = 100000L; // (0 <= ulong <= 18,446,744,073,709,551,615)
// 数字默认为 int 或 uint （取决于尺寸）
// 使用 L 标明变量值类型为long 或 ulong
// Double - 双精度 64-bit IEEE 754 浮点数
double fooDouble = 123.4; // 精度: 15-16 位
// Float - 单精度 32-bit IEEE 754 浮点数
float fooFloat = 234.5f; // 精度: 7 位
// 使用 f 标明变量值类型为float
// Decimal - 128-bits 数据类型，比其他浮点类型精度更高
// 适合财务、金融
decimal fooDecimal = 150.3m;
// 布尔值 - true & false
bool fooBoolean = true; // 或 false
// Char - 单个 16-bit Unicode 字符
char fooChar = 'A';
// 字符串 -- 和前面的基本类型不同，字符串不是值，而是引用。
// 这意味着你可以将字符串设为null。
string fooString = "\"escape\" quotes and add \n (new lines) and \t (tabs)";
Console.WriteLine(fooString);
// 你可以通过索引访问字符串的每个字符：
char charFromString = fooString[1]; // => 'e'
// 字符串不可修改: fooString[1] = 'X' 是行不通的;
// 根据当前的locale设定比较字符串，大小写不敏感
string.Compare(fooString, "x", StringComparison.CurrentCultureIgnoreCase);
// 基于sprintf的字符串格式化
string fooFs = string.Format("Check Check, {0} {1}, {0} {1:0.0}", 1, 2);
// 日期和格式
DateTime fooDate = DateTime.Now;
Console.WriteLine(fooDate.ToString("hh:mm, dd MMM yyyy"));
// 使用 @ 符号可以创建跨行的字符串。使用 "" 来表示 "
string bazString = @"Here's some stuff
on a new line! ""Wow!"", the masses cried";
// 使用const或read-only定义常量
// 常量在编译期演算
const int HOURS_I_WORK_PER_WEEK = 9001;
///////////////////////////////////////////////////
// 数据结构
///////////////////////////////////////////////////
// 数组 - 从0开始计数
// 声明数组时需要确定数组长度
// 声明数组的格式如下：
// <datatype>[] <var name> = new <datatype>[<array size>];
int[] intArray = new int[10];
// 声明并初始化数组的其他方式：
int[] y = { 9000, 1000, 1337 };
// 访问数组的元素
Console.WriteLine("intArray @ 0: " + intArray[0]);
// 数组可以修改
intArray[1] = 1;
// 列表
// 列表比数组更常用，因为列表更灵活。
// 声明列表的格式如下：
// List<datatype> <var name> = new List<datatype>();
List<int> intList = new List<int>();
List<string> stringList = new List<string>();
List<int> z = new List<int> { 9000, 1000, 1337 }; // i
// <>用于泛型 - 参考下文
// 列表无默认值
// 访问列表元素时必须首先添加元素
intList.Add(1);
Console.WriteLine("intList @ 0: " + intList[0]);
// 其他数据结构：
// 堆栈/队列
// 字典 (哈希表的实现)
// 哈希集合
// 只读集合
// 元组 (.Net 4+)
///////////////////////////////////////
// 操作符
///////////////////////////////////////
Console.WriteLine("\n->Operators");
int i1 = 1, i2 = 2; // 多重声明的简写形式
// 算术直截了当
Console.WriteLine(i1 + i2 - i1 * 3 / 7); // => 3
// 取余
Console.WriteLine("11%3 = " + (11 % 3)); // => 2
// 比较操作符
Console.WriteLine("3 == 2? " + (3 == 2)); // => false
Console.WriteLine("3 != 2? " + (3 != 2)); // => true
Console.WriteLine("3 > 2? " + (3 > 2)); // => true
Console.WriteLine("3 < 2? " + (3 < 2)); // => false
Console.WriteLine("2 <= 2? " + (2 <= 2)); // => true
Console.WriteLine("2 >= 2? " + (2 >= 2)); // => true
// 位操作符
/*
~ 取反
<< 左移（有符号）
>> 右移（有符号）
& 与
^ 异或
| 或
*/
// 自增、自减
int i = 0;
Console.WriteLine("\n->Inc/Dec-rementation");
Console.WriteLine(i++); //i = 1. 事后自增
Console.WriteLine(++i); //i = 2. 事先自增
Console.WriteLine(i--); //i = 1. 事后自减
Console.WriteLine(--i); //i = 0. 事先自减
///////////////////////////////////////
// 控制结构
///////////////////////////////////////
Console.WriteLine("\n->Control Structures");
// 类似C的if语句
int j = 10;
if (j == 10)
{
Console.WriteLine("I get printed");
}
else if (j > 10)
{
Console.WriteLine("I don't");
}
else
{
Console.WriteLine("I also don't");
}
// 三元表达式
// 简单的 if/else 语句可以写成：
// <条件> ? <真> : <假>
string isTrue = (true) ? "True" : "False";
// While 循环
int fooWhile = 0;
while (fooWhile < 100)
{
//迭代 100 次, fooWhile 0->99
fooWhile++;
}
// Do While 循环
int fooDoWhile = 0;
do
{
//迭代 100 次, fooDoWhile 0->99
fooDoWhile++;
} while (fooDoWhile < 100);
//for 循环结构 => for(<初始条件>; <条件>; <步>)
for (int fooFor = 0; fooFor < 10; fooFor++)
{
//迭代10次, fooFor 0->9
}
// foreach循环
// foreach 循环结构 => foreach(<迭代器类型> <迭代器> in <可枚举结构>)
// foreach 循环适用于任何实现了 IEnumerable 或 IEnumerable<T> 的对象。
// .Net 框架下的集合类型(数组, 列表, 字典...)
// 都实现了这些接口
// (下面的代码中，ToCharArray()可以删除，因为字符串同样实现了IEnumerable)
foreach (char character in "Hello World".ToCharArray())
{
//迭代字符串中的所有字符
}
// Switch 语句
// switch 适用于 byte、short、char和int 数据类型。
// 同样适用于可枚举的类型
// 包括字符串类, 以及一些封装了原始值的类：
// Character、Byte、Short和Integer。
int month = 3;
string monthString;
switch (month)
{
case 1:
monthString = "January";
break;
case 2:
monthString = "February";
break;
case 3:
monthString = "March";
break;
// 你可以一次匹配多个case语句
// 但是你在添加case语句后需要使用break
// （否则你需要显式地使用goto case x语句）
case 6:
case 7:
case 8:
monthString = "Summer time!!";
break;
default:
monthString = "Some other month";
break;
}
///////////////////////////////////////
// 转换、指定数据类型
///////////////////////////////////////
// 转换类型
// 转换字符串为整数
// 转换失败会抛出异常
int.Parse("123");//返回整数类型的"123"
// TryParse会尝试转换类型，失败时会返回缺省类型
// 例如 0
int tryInt;
if (int.TryParse("123", out tryInt)) // Funciton is boolean
Console.WriteLine(tryInt); // 123
// 转换整数为字符串
// Convert类提供了一系列便利转换的方法
Convert.ToString(123);
// or
tryInt.ToString();
}
///////////////////////////////////////
// 类
///////////////////////////////////////
public static void Classes()
{
// 参看文件尾部的对象声明
// 使用new初始化对象
Bicycle trek = new Bicycle();
// 调用对象的方法
trek.SpeedUp(3); // 你应该一直使用setter和getter方法
trek.Cadence = 100;
// 查看对象的信息.
Console.WriteLine("trek info: " + trek.Info());
// 实例化一个新的Penny Farthing
PennyFarthing funbike = new PennyFarthing(1, 10);
Console.WriteLine("funbike info: " + funbike.Info());
Console.Read();
} // 结束main方法
// 终端程序 终端程序必须有一个main方法作为入口
public static void Main(string[] args)
{
OtherInterestingFeatures();
}
//
// 有趣的特性
//
// 默认方法签名
public // 可见性
static // 允许直接调用类，无需先创建实例
int, //返回值
MethodSignatures(
int maxCount, // 第一个变量，类型为整型
int count = 0, // 如果没有传入值，则缺省值为0
int another = 3,
params string[] otherParams // 捕获其他参数
)
{
return -1;
}
// 方法可以重名，只要签名不一样
public static void MethodSignature(string maxCount)
{
}
//泛型
// TKey和TValue类由用用户调用函数时指定。
// 以下函数模拟了Python的SetDefault
public static TValue SetDefault<TKey, TValue>(
IDictionary<TKey, TValue> dictionary,
TKey key,
TValue defaultItem)
{
TValue result;
if (!dictionary.TryGetValue(key, out result))
return dictionary[key] = defaultItem;
return result;
}
// 你可以限定传入值的范围
public static void IterateAndPrint<T>(T toPrint) where T: IEnumerable<int>
{
// 我们可以进行迭代，因为T是可枚举的
foreach (var item in toPrint)
// ittm为整数
Console.WriteLine(item.ToString());
}
public static void OtherInterestingFeatures()
{
// 可选参数
MethodSignatures(3, 1, 3, "Some", "Extra", "Strings");
MethodSignatures(3, another: 3); // 显式指定参数，忽略可选参数
// 扩展方法
int i = 3;
i.Print(); // 参见下面的定义
// 可为null的类型 对数据库交互、返回值很有用
// 任何值类型 (i.e. 不为类) 添加后缀 ? 后会变为可为null的值
// <类型>? <变量名> = <值>
int? nullable = null; // Nullable<int> 的简写形式
Console.WriteLine("Nullable variable: " + nullable);
bool hasValue = nullable.HasValue; // 不为null时返回真
// ?? 是用于指定默认值的语法糖
// 以防变量为null的情况
int notNullable = nullable ?? 0; // 0
// 变量类型推断 - 你可以让编译器推断变量类型:
var magic = "编译器确定magic是一个字符串，所以仍然是类型安全的";
// magic = 9; // 不工作，因为magic是字符串，而不是整数。
// 泛型
//
var phonebook = new Dictionary<string, string>() {
{"Sarah", "212 555 5555"} // 在电话簿中加入新条目
};
// 调用上面定义为泛型的SETDEFAULT
Console.WriteLine(SetDefault<string,string>(phonebook, "Shaun", "No Phone")); // 没有电话
// 你不用指定TKey、TValue，因为它们会被隐式地推导出来
Console.WriteLine(SetDefault(phonebook, "Sarah", "No Phone")); // 212 555 5555
// lambda表达式 - 允许你用一行代码搞定函数
Func<int, int> square = (x) => x * x; // 最后一项为返回值
Console.WriteLine(square(3)); // 9
// 可抛弃的资源管理 - 让你很容易地处理未管理的资源
// 大多数访问未管理资源 (文件操作符、设备上下文, etc.)的对象
// 都实现了IDisposable接口。
// using语句会为你清理IDisposable对象。
using (StreamWriter writer = new StreamWriter("log.txt"))
{
writer.WriteLine("这里没有什么可疑的东西");
// 在作用域的结尾，资源会被回收
// （即使有异常抛出，也一样会回收）
}
// 并行框架
// http://blogs.msdn.com/b/csharpfaq/archive/2010/06/01/parallel-programming-in-net-framework-4-getting-started.aspx
var websites = new string[] {
"http://www.google.com", "http://www.reddit.com",
"http://www.shaunmccarthy.com"
};
var responses = new Dictionary<string, string>();
// 为每个请求新开一个线程
// 在运行下一步前合并结果
Parallel.ForEach(websites,
new ParallelOptions() {MaxDegreeOfParallelism = 3}, // max of 3 threads
website =>
{
// Do something that takes a long time on the file
using (var r = WebRequest.Create(new Uri(website)).GetResponse())
{
responses[website] = r.ContentType;
}
});
// 直到所有的请求完成后才会运行下面的代码
foreach (var key in responses.Keys)
Console.WriteLine("{0}:{1}", key, responses[key]);
// 动态对象（配合其他语言使用很方便）
dynamic student = new ExpandoObject();
student.FirstName = "First Name"; // 不需要先定义类！
// 你甚至可以添加方法（接受一个字符串，输出一个字符串）
student.Introduce = new Func<string, string>(
(introduceTo) => string.Format("Hey {0}, this is {1}", student.FirstName, introduceTo));
Console.WriteLine(student.Introduce("Beth"));
// IQUERYABLE<T> - 几乎所有的集合都实现了它，
// 带给你 Map / Filter / Reduce 风格的方法
var bikes = new List<Bicycle>();
bikes.Sort(); // Sorts the array
bikes.Sort((b1, b2) => b1.Wheels.CompareTo(b2.Wheels)); // 根据车轮数排序
var result = bikes
.Where(b => b.Wheels > 3) // 筛选 - 可以连锁使用 （返回IQueryable)
.Where(b => b.IsBroken && b.HasTassles)
.Select(b => b.ToString()); // Map - 这里我们使用了select，所以结果是IQueryable<string>
var sum = bikes.Sum(b => b.Wheels); // Reduce - 计算集合中的轮子总数
// 创建一个包含基于自行车的一些参数生成的隐式对象的列表
var bikeSummaries = bikes.Select(b=>new { Name = b.Name, IsAwesome = !b.IsBroken && b.HasTassles });
// 很难演示，但是编译器在代码编译完成前就能推导出以上对象的类型
foreach (var bikeSummary in bikeSummaries.Where(b => b.IsAwesome))
Console.WriteLine(bikeSummary.Name);
// ASPARALLEL
// 邪恶的特性 —— 组合了linq和并行操作
var threeWheelers = bikes.AsParallel().Where(b => b.Wheels == 3).Select(b => b.Name);
// 以上代码会并发地运行。会自动新开线程，分别计算结果。
// 适用于多核、大数据量的场景。
// LINQ - 将IQueryable<T>映射到存储，延缓执行
// 例如 LinqToSql 映射数据库, LinqToXml 映射XML文档
var db = new BikeRespository();
// 执行被延迟了，这对于查询数据库来说很好
var filter = db.Bikes.Where(b => b.HasTassles); // 不运行查询
if (42 > 6) // 你可以不断地增加筛选，包括有条件的筛选，例如用于“高级搜索”功能
filter = filter.Where(b => b.IsBroken); // 不运行查询
var query = filter
.OrderBy(b => b.Wheels)
.ThenBy(b => b.Name)
.Select(b => b.Name); // 仍然不运行查询
// 现在运行查询，运行查询的时候会打开一个读取器，所以你迭代的是一个副本
foreach (string bike in query)
Console.WriteLine(result);
}
} // 结束LearnCSharp类
// 你可以在同一个 .cs 文件中包含其他类
public static class Extensions
{
// 扩展函数
public static void Print(this object obj)
{
Console.WriteLine(obj.ToString());
}
}
// 声明类的语法：
// <public/private/protected/internal> class <类名>{
// //数据字段, 构造器, 内部函数.
/ // 在Java中函数被称为方法。
// }
public class Bicycle
{
// 自行车的字段、变量
public int Cadence // Public: 任何地方都可以访问
{
get // get - 定义获取属性的方法
{
return _cadence;
}
set // set - 定义设置属性的方法
{
_cadence = value; // value是被传递给setter的值
}
}
private int _cadence;
protected virtual int Gear // 类和子类可以访问
{
get; // 创建一个自动属性，无需成员字段
set;
}
internal int Wheels // Internal:在同一程序集内可以访问
{
get;
private set; // 可以给get/set方法添加修饰符
}
int _speed; // 默认为private: 只可以在这个类内访问，你也可以使用`private`关键词
public string Name { get; set; }
// enum类型包含一组常量
// 它将名称映射到值（除非特别说明，是一个整型）
// enmu元素的类型可以是byte、sbyte、short、ushort、int、uint、long、ulong。
// enum不能包含相同的值。
public enum BikeBrand
{
AIST,
BMC,
Electra = 42, //你可以显式地赋值
Gitane // 43
}
// 我们在Bicycle类中定义的这个类型，所以它是一个内嵌类型。
// 这个类以外的代码应当使用`Bicycle.Brand`来引用。
public BikeBrand Brand; // 声明一个enum类型之后，我们可以声明这个类型的字段
// 静态方法的类型为自身，不属于特定的对象。
// 你无需引用对象就可以访问他们。
// Console.WriteLine("Bicycles created: " + Bicycle.bicyclesCreated);
static public int BicyclesCreated = 0;
// 只读值在运行时确定
// 它们只能在声明或构造器内被赋值
readonly bool _hasCardsInSpokes = false; // read-only private
// 构造器是创建类的一种方式
// 下面是一个默认的构造器
public Bicycle()
{
this.Gear = 1; // 你可以使用关键词this访问对象的成员
Cadence = 50; // 不过你并不总是需要它
_speed = 5;
Name = "Bontrager";
Brand = BikeBrand.AIST;
BicyclesCreated++;
}
// 另一个构造器的例子（包含参数）
public Bicycle(int startCadence, int startSpeed, int startGear,
string name, bool hasCardsInSpokes, BikeBrand brand)
: base() // 首先调用base
{
Gear = startGear;
Cadence = startCadence;
_speed = startSpeed;
Name = name;
_hasCardsInSpokes = hasCardsInSpokes;
Brand = brand;
}
// 构造器可以连锁使用
public Bicycle(int startCadence, int startSpeed, BikeBrand brand) :
this(startCadence, startSpeed, 0, "big wheels", true, brand)
{
}
// 函数语法
// <public/private/protected> <返回值> <函数名称>(<参数>)
// 类可以为字段实现 getters 和 setters 方法 for their fields
// 或者可以实现属性（C#推荐使用这个）
// 方法的参数可以有默认值
// 在有默认值的情况下，调用方法的时候可以省略相应的参数
public void SpeedUp(int increment = 1)
{
_speed += increment;
}
public void SlowDown(int decrement = 1)
{
_speed -= decrement;
}
// 属性可以访问和设置值
// 当只需要访问数据的时候，考虑使用属性。
// 属性可以定义get和set，或者是同时定义两者
private bool _hasTassles; // private variable
public bool HasTassles // public accessor
{
get { return _hasTassles; }
set { _hasTassles = value; }
}
// 你可以在一行之内定义自动属性
// 这个语法会自动创建后备字段
// 你可以给getter或setter设置访问修饰符
// 以便限制它们的访问
public bool IsBroken { get; private set; }
// 属性的实现可以是自动的
public int FrameSize
{
get;
// 你可以给get或set指定访问修饰符
// 以下代码意味着只有Bicycle类可以调用Framesize的set
private set;
}
//显示对象属性的方法
public virtual string Info()
{
return "Gear: " + Gear +
" Cadence: " + Cadence +
" Speed: " + _speed +
" Name: " + Name +
" Cards in Spokes: " + (_hasCardsInSpokes ? "yes" : "no") +
"\n------------------------------\n"
;
}
// 方法可以是静态的。通常用于辅助方法。
public static bool DidWeCreateEnoughBycles()
{
// 在静态方法中，你只能引用类的静态成员
return BicyclesCreated > 9000;
} // 如果你的类只需要静态成员，考虑将整个类作为静态类。
} // Bicycle类结束
// PennyFarthing是Bicycle的一个子类
class PennyFarthing : Bicycle
{
// (Penny Farthings是一种前轮很大的自行车。没有齿轮。）
// 调用父构造器
public PennyFarthing(int startCadence, int startSpeed) :
base(startCadence, startSpeed, 0, "PennyFarthing", true, BikeBrand.Electra)
{
}
protected override int Gear
{
get
{
return 0;
}
set
{
throw new ArgumentException("你不可能在PennyFarthing上切换齿轮");
}
}
public override string Info()
{
string result = "PennyFarthing bicycle ";
result += base.ToString(); // 调用父方法
return result;
}
}
// 接口只包含成员的签名，而没有实现。
interface IJumpable
{
void Jump(int meters); // 所有接口成员是隐式地公开的
}
interface IBreakable
{
bool Broken { get; } // 接口可以包含属性、方法和事件
}
// 类只能继承一个类，但是可以实现任意数量的接口
{
int damage = 0;
public void Jump(int meters)
{
damage += meters;
}
public bool Broken
{
get
{
return damage > 100;
}
}
}
/// <summary>
/// 连接数据库，一个 LinqToSql的示例。
/// EntityFramework Code First 很棒 (类似 Ruby的 ActiveRecord, 不过是双向的)
/// http://msdn.microsoft.com/en-us/data/jj193542.aspx
/// </summary>
public class BikeRespository : DbSet
{
public BikeRespository()
: base()
{
}
public DbSet<Bicycle> Bikes { get; set; }
}
} // 结束 Namespace
没有涉及到的主题
- Flags
- Attributes
- 静态属性
- Exceptions, Abstraction
- ASP.NET (Web Forms/MVC/WebMatrix)
- Winforms
- Windows Presentation Foundation (WPF)