.NET C#学习教程

### .NET C#学习教程知识点总结 #### 第一部分：C#语言概述 ##### 第一章：.NET编程语言C# **1.1 Microsoft.NET——一场新的革命** - **概念介绍**： - 在2000年6月22日，微软正式推出了下一代计算计划——Microsoft.NET（以下简称.NET）。这个计划旨在将微软现有的软件不仅仅局限于传统的个人电脑上运行，而是让这些软件能够适应Web时代的各种需求。 - .NET的目标是超越当前各自为政的Web站点，构建一个可以互相交换组件的互联网环境。 - **核心特点**： - .NET提供了一个统一的平台，支持多种编程语言，并通过公共语言运行时（CLR）实现了跨语言的互操作性和安全性。 - .NET框架包括了广泛的API集合，支持各种应用开发，如Web服务、桌面应用等。 - .NET还提供了强大的开发工具，如Visual Studio，极大地提高了开发效率。 **1.2 .NET与C#** - **C#的地位**： - C#是一种现代的、面向对象的编程语言，由微软开发并首次发布于2000年。它是.NET框架的核心语言之一，被广泛应用于Windows平台的应用程序开发。 - C#结合了C++的强大特性和Visual Basic的易用性，使得开发者能够高效地开发出高质量的应用程序。 **1.3 C#语言的特点** - **面向对象**： - C#完全支持面向对象编程（OOP），如封装、继承、多态等特性。 - **简单易学**： - C#语法简洁明了，易于理解和学习。 - **安全性高**： - C#通过内存安全性和垃圾回收机制来避免常见的内存管理错误。 - **跨平台能力**： - 随着.NET Core和.NET 5及更高版本的发布，C#现在也支持跨平台开发，可以在Windows、Linux和MacOS上运行。 **1.4 小结** - 本章介绍了Microsoft.NET的概念及其带来的革命性变化，并着重强调了C#在.NET框架中的重要地位以及C#本身的特点。 ##### 第二章：运行环境 - **.NET结构**： - .NET Framework由公共语言运行时（CLR）和.NET Framework类库组成。 - CLR提供内存管理、线程管理和安全等核心服务。 - 类库包含了大量预编译的代码，可以用来快速开发应用程序。 - **公用语言运行时环境与公用语言规范** - **公共语言运行时（CLR）**：负责执行应用程序，并提供底层服务如垃圾回收、异常处理和安全验证等。 - **公用语言规范（CLS）**：定义了一组标准，确保不同语言编写的代码可以在.NET平台上无缝协作。 - **开发工具**： - 主要有Visual Studio，它是.NET开发的主要IDE，提供了强大的代码编辑、调试和测试功能。 - 还有其他一些轻量级编辑器如Visual Studio Code，支持跨平台开发。 **2.4 小结** - 本章详细介绍了.NET的运行环境，包括其架构、核心组件和开发工具，为后续章节的学习打下了坚实的基础。 #### 第三章：编写第一个应用程序 - **Welcome程序**： - 通常的入门程序是一个简单的“Hello World”程序，用于演示基本的编程语法。 - 在C#中，通常使用`Console.WriteLine("Welcome to C#!");`来输出欢迎信息。 - **代码分析**： - C#程序从`main`方法开始执行。 - 使用`using System;`导入命名空间，以便使用`Console`类进行输入输出操作。 - `class Program`定义了一个名为`Program`的类，其中包含`static void Main(string[] args)`作为程序入口点。 - **运行程序**： - 可以通过Visual Studio等IDE或命令行工具编译和运行C#程序。 - **添加注释**： - C#支持两种注释方式：单行注释（使用`//`）和多行注释（使用`/* ... */`）。 - 注释对于理解代码逻辑非常重要，应该养成良好的注释习惯。 **3.5 小结** - 本章通过编写一个简单的“Welcome”程序，介绍了C#的基本语法和程序结构，为后续学习打下了实践基础。 #### 第二部分：C#程序设计基础 ##### 第四章：数据类型 - **值类型**： - 包括整型（如`int`）、浮点型（如`float`）、布尔型（`bool`）等。 - 值类型的变量直接存储数据值，改变不会影响其他相同类型的变量。 - **引用类型**： - 包括类、数组、接口等。 - 引用类型的变量实际上存储的是指向实际数据的引用，因此多个变量可以引用同一个对象。 - **装箱和拆箱**： - 装箱是指将值类型转换为引用类型（通常是`object`或`boxed`类型）的过程。 - 拆箱则是相反的过程，即将引用类型转换回值类型。 - **小结**： - 本章介绍了C#中的数据类型分类和基本概念，为接下来学习变量、表达式和流程控制等奠定了基础。 ##### 第五章：变量和常量 - **变量**： - 变量是用来存储数据的标识符，必须先声明后使用。 - 变量声明指定了变量的数据类型和名称，例如`int number;`。 - 变量的值可以通过赋值操作进行修改。 - **常量**： - 常量是在程序运行过程中其值不能被改变的变量。 - 在C#中，可以使用`const`关键字声明常量。 - 常量必须在声明时初始化，并且其值在整个程序运行期间保持不变。 - **小结**： - 本章介绍了变量和常量的概念以及如何在C#中声明和使用它们。 ##### 第六章：类型转换 - **隐式类型转换**： - 当从较小范围的类型转换到较大范围的类型时，C#会自动进行类型转换。 - 例如，将`int`类型的值赋给`double`类型的变量。 - **显式类型转换**： - 当从较大范围的类型转换到较小范围的类型时，需要显式地进行类型转换，以防止数据丢失。 - 可以使用类型转换运算符`()`或者转换方法（如`Convert.ToInt32()`）来进行显式转换。 - **小结**： - 本章讨论了C#中的类型转换规则，包括隐式和显式类型转换的使用场景和注意事项。 ##### 第七章：表达式 - **操作符**： - C#支持多种操作符，包括算术操作符、赋值操作符、关系操作符、逻辑操作符和位运算符等。 - 不同的操作符有不同的优先级和结合方向，掌握这些规则对于正确编写表达式至关重要。 - **算术操作符和算术表达式**： - 算术操作符包括加号（+）、减号（-）、乘号（*）、除号（/）等。 - 算术表达式是由操作数和算术操作符组成的表达式，用于执行数学运算。 - **赋值操作符和赋值表达式**： - 赋值操作符用于将一个值赋给一个变量。 - C#支持复合赋值操作符，如`+=`、`-=`等，这些操作符可以简化代码。 - **关系操作符和关系表达式**： - 关系操作符用于比较两个值之间的关系，如等于（==）、不等于（!=）、小于（<）、大于（>）等。 - 关系表达式的结果是一个布尔值。 - **逻辑操作符和逻辑表达式**： - 逻辑操作符包括逻辑与（&&）、逻辑或（||）和逻辑非（!）等。 - 逻辑表达式用于进行逻辑判断。 - **位运算**： - 位运算符包括按位与（&）、按位或（|）、按位异或（^）、左移（<<）、右移（>>）等。 - 位运算是对二进制位进行操作的。 - **其它特殊操作符**： - C#还包括一些特殊操作符，如条件运算符（?:）、递增（++）和递减（--）等。 - **小结**： - 本章详细介绍了C#中的各种操作符和表达式的用法，这对于编写有效的程序逻辑至关重要。 ##### 第八章：流程控制 - **条件语句**： - 条件语句（如`if`、`else if`、`else`）用于根据不同的条件执行不同的代码块。 - `switch`语句也可以用于基于不同情况执行不同的代码块。 - **循环语句**： - 循环语句（如`for`、`while`、`do...while`）用于重复执行一段代码直到满足特定条件。 - `foreach`循环专门用于遍历数组和集合。 - **条件编译**： - 条件编译指令（如`#if`、`#else`、`#endif`）允许开发者在编译时根据不同的配置选项包含或排除某些代码段。 - 这对于调试和版本控制非常有用。 - **异常处理语句**： - 异常处理（如`try`、`catch`、`finally`）用于捕获和处理程序运行时可能出现的异常。 - `throw`语句用于抛出异常。 - **小结**： - 本章介绍了C#中的流程控制语句，包括条件语句、循环语句、条件编译和异常处理，这些都是构建复杂逻辑的关键元素。 #### 第三部分：面向对象的C# ##### 第九章：面向对象的程序设计 - **面向对象的基本概念**： - 面向对象编程（OOP）是一种编程范式，它使用对象来表示和操作数据。 - 对象是类的实例，具有属性（数据）和方法（行为）。 - **对象的模型技术**： - 对象模型技术用于设计和表示系统的结构和行为。 - 常见的对象模型包括类图、序列图等。 - **面向对象的分析**： - 面向对象分析（OOA）是设计过程的一部分，用于识别和定义系统的需求和边界。 - OOA关注于问题域的抽象和建模。 - **面向对象的设计**： - 面向对象设计（OOD）关注于将分析结果转化为具体的解决方案。 - OOD包括选择适当的类和接口，定义它们之间的关系等。 - **小结**： - 本章介绍了面向对象编程的基本概念和技术，为后续章节的学习奠定了理论基础。 ##### 第十章：类 - **类的声明**： - 类是面向对象编程的基本单位，用于定义对象的属性和方法。 - 类声明通常包括访问修饰符（如`public`、`private`等）、类名和类体。 - **类的成员**： - 类的成员包括字段、属性、方法、构造函数和析构函数等。 - 字段是类中的变量，用于存储数据。 - 方法是类中的函数，用于实现类的行为。 - 构造函数用于初始化对象的状态。 - 析构函数用于释放对象占用的资源。 - **构造函数和析构函数**： - 构造函数用于初始化对象，在创建对象时自动调用。 - 析构函数用于释放资源，在对象销毁前自动调用。 - **小结**： - 本章介绍了类的基本概念和组成部分，包括如何声明类和定义类的成员。 ##### 第十一章：方法 - **方法的声明**： - 方法是类中定义的功能单元，用于实现特定的功能。 - 方法声明包括返回类型、方法名、参数列表和方法体。 - **方法中的参数**： - 参数用于传递数据给方法。 - C#支持多种参数类型，包括值参数、引用参数、输出参数等。 - **静态和非静态的方法**： - 静态方法属于类而不属于任何对象，可以直接通过类名调用。 - 非静态方法属于类的实例，需要先创建对象才能调用。 - **方法的重载**： - 方法重载允许在一个类中定义多个同名方法，但参数列表不同。 - 方法重载提高了代码的复用性和可读性。 - **操作符重载**： - 操作符重载允许自定义已定义的操作符在特定类型上的行为。 - 例如，可以定义一个类来支持加法操作符（+）。 - **小结**： - 本章详细介绍了C#中的方法概念，包括如何声明方法、使用参数、区分静态方法和非静态方法以及方法重载和操作符重载的使用。 ##### 第十二章：域和属性 - **域**： - 域是类中的成员变量，用于存储数据。 - 域可以是公有的，私有的或其他访问级别的。 - **属性**： - 属性提供了一种访问类内部数据的方式，而无需直接暴露字段。 - 属性可以定义为只读、只写或可读写。 - 属性可以提高代码的安全性和灵活性。 - **小结**： - 本章介绍了域和属性的概念，以及如何使用属性来提高代码的安全性和灵活性。 ##### 第十三章：事件和索引指示器 - **事件**： - 事件是一种特殊的委托类型，用于通知其他对象某件事的发生。 - 事件可以用来解耦发送者和接收者。 - **索引指示器**： - 索引指示器是一种特殊的属性，允许通过索引来访问类的成员。 - 索引指示器通常用于实现类似于数组的行为。 - **小结**： - 本章介绍了事件和索引指示器的概念，这两种特性在实现更复杂的交互模式时非常有用。 ##### 第十四章：继承 - **C#的继承机制**： - 继承是面向对象编程的一个核心特性，允许一个类继承另一个类的属性和方法。 - 在C#中，一个类只能继承一个基类。 - **多态性**： - 多态性是指一个接口可以被多个类实现，从而表现出不同的行为。 - C#支持两种多态性：运行时多态和编译时多态。 - **抽象与密封**： - 抽象类不能被实例化，只能被继承。 - 密封类不能被继承。 - 抽象方法没有实现，必须在派生类中实现。 - 密封方法阻止在派生类中重写。 - **继承中关于属性的一些问题**： - 在继承关系中，子类可以覆盖父类的属性，也可以隐藏父类的属性。 - 使用`new`关键字可以隐藏而不是覆盖父类的属性。 - **小结**： - 本章详细介绍了C#中的继承机制，包括如何使用继承、多态性、抽象类和密封类来构建层次化的类结构。 #### 第四部分：深入了解C# ##### 第十五章：接口 - **组件编程技术**： - 接口是一种定义了类之间通信协议的类型。 - 接口定义了方法、属性、事件和索引指示器的签名，但不包含具体实现。 - 接口可以被多个类实现，从而实现松散耦合的设计。 - **接口定义**： - 接口声明以`interface`关键字开头，后跟接口名。 - 接口中可以定义方法、属性、事件和索引指示器，但不能有方法体。 - **接口的成员**： - 接口的成员包括方法、属性、事件和索引指示器。 - 成员可以是抽象的，即没有实现。 - **接口的实现**： - 类通过实现接口来提供具体的实现细节。 - 实现接口的类必须提供接口中所有成员的具体实现。 - **抽象类与接口**： - 抽象类可以包含实现细节，但接口只包含签名。 - 一个类可以实现多个接口，但只能继承一个抽象类。 - **小结**： - 本章介绍了接口的概念、如何定义和实现接口，以及接口与抽象类的区别。 ##### 第十六章：组织应用程序 - **基本概念**： - 命名空间是用于组织代码的一种机制，可以帮助解决命名冲突的问题。 - C#中的命名空间通过`namespace`关键字定义。 - **使用名字空间**： - 通过命名空间可以将相关的类分组在一起。 - 使用`using`指令可以在当前文件中引入其他命名空间。 - **使用指示符**： - `using`指示符用于在程序中引入命名空间，简化类的引用。 - 可以使用`using`声明语句来自动释放资源。 - **程序示例**： - 通过一个具体的程序示例展示了如何使用命名空间来组织代码。 - **小结**： - 本章介绍了如何使用命名空间来组织和管理代码，这是大型项目中必不可少的技能。 ##### 第十七章：文件操作 - **.Net框架结构提供的I/O方式**： - .NET Framework提供了丰富的I/O操作类库，支持文件和流操作。 - `System.IO`命名空间包含了常用的文件和流操作类。 - **文件存储管理**： - 文件存储管理涉及文件的创建、删除、移动和复制等操作。 - `FileInfo`和`DirectoryInfo`类用于文件和目录的信息操作。 - **读写文件**： - `FileStream`类用于创建文件流，`StreamReader`和`StreamWriter`分别用于读取和写入文本文件。 - `BinaryReader`和`BinaryWriter`用于读写二进制文件。 - **异步文件操作**： - 异步文件操作可以提高程序性能，避免长时间阻塞UI线程。 - 可以使用`Async`和`Await`关键字进行异步操作。 - **小结**： - 本章介绍了.NET Framework中的文件操作技术，包括文件存储管理、同步和异步文件操作等。 ##### 第十八章：高级话题 - **注册表编程**： - 注册表是Windows操作系统中存储系统设置和应用程序配置信息的地方。 - 可以使用`Microsoft.Win32`命名空间中的类来读取和修改注册表。 - **在C#代码中调用C++和VB编写的组件**： - .NET Framework支持与其他语言编写的组件进行互操作。 - 可以使用COM互操作技术来调用C++或VB编写的COM组件。 - **版本控制**： - 版本控制系统用于跟踪代码的更改历史，有助于团队合作和版本管理。 - 常用的版本控制工具有Git、SVN等。 - **代码优化**： - 代码优化涉及改进代码以提高性能或减少资源消耗。 - 优化可以包括算法优化、缓存优化等。 - **小结**： - 本章介绍了C#中的一些高级话题，包括注册表编程、跨语言互操作、版本控制和代码优化等。 #### 第五部分：附录 - **关键字**： - C#中有许多关键字，如`class`、`public`、`private`等，用于定义程序结构和控制流。 - **错误码**： - 错误码用于表示程序中出现的错误类型。 - 了解常见错误码有助于调试程序。 - **.Net名字空间成员速查**： - .NET Framework包含了大量的命名空间和类。 - 快速查找命名空间成员可以帮助开发者更快地找到所需功能。 - **参考资料**： - 提供了一些参考书籍和在线资源，用于进一步学习C#和.NET的相关知识。 以上是对《.NET C#学习教程》知识点的总结，涵盖了C#的基础知识、面向对象编程、高级话题等多个方面，为初学者提供了全面的学习指南。