C#零基础开发中最重要的概念总结

2023-02-26 11:02:20 概念基础最重要

初步

学习C#自然推荐使用宇宙最强IDE Visual Studio，初学下载社区版，安装过程中，将除了移动开发之外的带有C#和.net字样的选项都勾上。

安装完成后，打开VS->创建新项目->C#控制台应用->下一步->项目名称、位置随便写->下一步->框架选.Net6.0->点击创建，然后就会看到我们的第一个CSharp程序。

// See https://aka.ms/new-console-template for more infORMation
Console.WriteLine("Hello, World!");

代码的可读性是非常强的，Console表示控制台，WriteLine就是写下一行，合起来就是在命令行中写一行话，这行话就是Hello World!。

C#中，通过//进行单行注释进行多行注释。每行代码要以分号;结尾！！

按下F5就可以执行这段程序了，弹出命令行，内容为

Hello, World!

E:\Documents\00\1116\CSharp\MyFirstCS\bin\Debug\net6.0\MyFirstCS.exe (进程 17312)已退出，代码为 0。
要在调试停止时自动关闭控制台，请启用“工具”->“选项”->“调试”->“调试停止时自动关闭控制台”。
按任意键关闭此窗口. . .

这里额外说一段，对于.Net5.0以前的版本，需要在这个语句外面套一层Main函数，Main函数外面套一层Class，Class外面再套一层namespace。

数学计算和函数

常用的数学计算可通过运算符来实现，比如加减乘除，就是+-*\，此外还有%表示求余，例如

Console.WriteLine(5%3);

命令行中出现2。

除了Lisp风格的语言之外，绝大多数编程语言对四则混合运算的支持都有良好的可读性，比如2+3*5这种式子，其实是无需详述的。

但四则混合运算其实并不能完全满足我们的需求，最起码很多情况下需要用到平方，为了实现这个功能，就需要自定义函数

double square(double x)
{
    return x * x;
}
Console.WriteLine(square(3.5));

F5执行之后，命令行输出了12.25。

接下来，将上面的表达式对应到y=f(x)=x²这样的函数表达式中

d1 f(d2 x)
{
    return y;
}

也就是说，类比数学中的概念，square为函数名，x为自变量，y为因变量。而在编程领域，一般把x叫做输入参数，y则叫做返回值。

而d1和d2所对应的double，则为输入变量和输出变量的数据类型。

变量和数据类型

从数学的角度，可以非常简单粗暴地理解数据类型，即数据类型有两类，一类是小数，一类是整数。对于希望速成的初学者来说，整数用int表示，小数用double表示，当然编程中一般把小数叫做浮点数。

这时就有一个尖锐的问题，"Hello World"又是个啥？

好吧你赢了，那就再加一种数据类型，就是字符串。而且字符串和数值还有区别，小数和整数尽管类型不同，但总可以互相计算的，比如小数和整数相加，最后得到的是个整数；但小数和字符串相加，最后应该没法得到值。

也就是说，四则混合运算对字符串不适用。

你可能不信，于是写出了这行代码

Console.WriteLine("Hello" + "World");

好吧你又赢了，+只在高中数学中表示加法，在编程语言中只是一个代码，既可以将其定义为加法，也可以将其定义为字符串拼接。

有了数据类型，就可以定义变量

double square(double x){
    return x * x;
}
double a = 1.5;
int b = 2;
Console.WriteLine(square(a)+b);

最后命令行输出4.25，square(a)是对浮点数做平方，然后输出了浮点数，而b是整型，根据输出结果可以直到，浮点型和整型相加，最后的结果仍然是浮点型。

布尔类型和判断

数值计算和解析计算的区别在于，后者是无限的，而前者是有限的。网上经常说π又算到了多少多少位，就讲出了这个区别。π 显然是无穷多位的，但计算机只能表现出有限的位数，这种位数的限制，使得整型和浮点型内部产生了分裂。

众所周知，计算机操作的是二进制的逻辑电路，用32位二进制，可以表示的最大整数就是2³²=4294967296，要是还想考虑一下0，那就再要减一，要是再考虑负数，就要再减半。

C#中提供了多种位数的整型和浮点型，其中整型又包括有符号和无符号两种，所谓有符号，就是有正有负；无符号就是0和正整数。比如double就是64位浮点型；int是32位有符号整型；uint是32位无符号整型。

当数据位数降到1位时，一位的二进制就只剩下两个值0和1，仿佛是一个开关，于是量变引起了质变，布尔类型诞生了。

这个时候，0 00和1 11被赋予了非常重要的现实意义，用于表示无或有，以及错和对，即false和true。

有了对错，就可以判断，在几乎所有编程语言中，都用if表示判断

void trueOrFalse(bool c){
    if(c){
        Console.WriteLine("你是对的");
    }
    else{
        Console.WriteLine("我是错的");
    }
}
trueOrFalse(true);

运行之后，输出你是对的。

抛开if不谈，这个函数也和之前定义的不太一样，这个函数没有返回值，所以其输出的数据类型为void。

大多数人接触if时的学习案例往往是这个

void biGorlittle(int a, int b)
{
    if (a > b)
    {
        Console.WriteLine($"{a}>{b}");
    }
    else if (a < b)
    {
        Console.WriteLine($"{a}<{b}");
    }
    else
    {
        Console.WriteLine($"{a}={b}");
    }

}
bigOrlittle(3, 5);
//输出为 3<5

这个案例给出了完整的判断语句，if...else if...else，中间的else if可以为无穷多个。据说有一款游戏中，堆了一个19亿次判断的屎山，被坊间传为笑谈。

其中，<是也是一种运算符，其输入为两个数值，输出为布尔型变量。如果左边的小于右边的，就输出true，否则就输出false。这类运算符被统称为条件运算符，包括全等判断==，不等判断!=以及>,<,>=,<=。

数组和for循环

前文提到，除了数值之外，字符串是另外一种数据类型，这两种类型之间并不能直接运算。而且前文又提到，数值类型和二进制的位数是息息相关的，32位整型能表示的最大数值不超过2³²。

但字符串似乎并没有这种限制，只要计算机内存扛得住，似乎可以在双引号中写入任意长度的字符串。这种奇怪的特性表明，字符串并不是一种单纯的数据类型，而是由字符组成的串。

所谓字符，就是诸如'a','b','c'这样单个的字母或者文字，它们和数值类型都要受到二进制位数的限制。C#中的char类型由两个字节组成，也就是16位二进制，最多可以涵盖65536个单字。而字符串，就是由这一个个字符拼接而成。

推此及彼，数值类型也应该有类似的串的结构，此即数组，其声明方式如下

int[] arr = new int[5];
Console.WriteLine(arr);
// System.Int32[]

int[]表示整型数组，new表示创建一个数组的实例，后面int[5]表似乎这个数组的长度为5。最后调用Console.WriteLine来打印arr，结果并没有输出数组的内容。

先不考虑数组是否支持用WriteLine，arr在创建出来之后，其实并没有为其赋值，所以非要输出，输出为空也是符合逻辑的。

数组赋值的方法也很便捷，arr[0]=1表示将arr中的第0个值赋为1。千万要注意，C#中，索引序号是从0开始的。

接下来又出现了一个严重的问题，如果要创建一个有1000个元素的数组，那给数组初始化不得写1000行？要是按行数算工资的话老板不得亏死？

所以接下来就引入另一个概念，for循环，如下

int[] arr = new int[5];
for (int i = 0; i < 5; i = i+1)
{
    arr[i] = i * i;
}

在(int i=0; i<5; i=i+1)中，int i声明了一个变量，i=0表示这个变量从0开始，i=i+1表示每次循环，i都变成i+1，i<5表示只有在i<5的情况下才执行循环。

由于i=i+1这种写法过于繁琐，C#提供了自增运算符i++，再意义上与i=i+1等价。

花括号中是循环体，对数组arr逐个进行赋值。唯一比较可惜的是，Console.WriteLine并不能直接把数组中的内容打印出来，为了打印数组中的内容，还要再写个循环

for (int i = 0; i < 5; i++)
{
    Console.WriteLine(arr[i])
}

当然，对于数组操作，这里其实推荐这种写法

foreach (var e in arr)
{
    Console.WriteLine(e);
}

foreach表示遍历数组中的所有元素，再(var e in arr)中，var表示自动判定数组内元素的数据类型，e则为遍历到的arr中的元素创建一个临时的变量。这样就把arr中所有的元素打印出来了。

0
1
4
9
16

当然，圈子兜了这么远，主要目的并不是初始化数组，而是为了讲述for循环，因为数组初始化有更加便捷的方式

int[] arr = {0,1,4,9,16}

while循环与跳出

其实有了for循环就已经可以解决几乎所有循环问题了，但从逻辑上来说，for循环并不存粹，里面加入了大量私货。毕竟对循环而言，其实只需要一个循环条件就可以了，符合这个条件就循环，不符合就跳出，while就是干这个的，其使用方法与if十分相似

double a = 1.5
while(a*a<100){
    a++;
    Console.WriteLine(a);
}

但while中没有else，也就是说，只能判断一个条件，如果有多个跳出条件，可以用break。

while(a*a<100){
    a++;
    if(a>5){
        //当a>5时，跳出循环
        break;
    }
    Console.WriteLine(a);
}

另一种情况是，如果并不想把所有a都打印出来，则可以通过continue来跳过某次循环，下面打印出平方小于100的所有奇数

a = 0
while(a*a<100){
    a++;
    if(a%2==0){
        //当a>5时，跳出循环
        continue;
    }
    Console.WriteLine(a);
}

到此这篇关于C#零基础开发中最重要的概念总结的文章就介绍到这了,更多相关C#开发内容请搜索以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持！

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