C#_语言规范_4.0_中文版

C#（读作“See Sharp”）是一种简洁、现代、面向对象且类型安全的编程语言。C# 起源于 C 语言家族， 因此，对于 C、C++ 和 Java 程序员，可以很快熟悉这种新的语言。C# 已经分别由 ECMA International 和 ISO/IEC 组织接受并确立了标准，它们分别是 ECMA-334 标准和 ISO/IEC 23270 标准。Microsoft 用 于 .NET Framework 的 C# 编译器就是根据这两个标准实现的。 ### C# 语言规范 4.0 中文版 关键知识点概述 #### 一、简介与基础 **C#** 是一种现代化的编程语言，它继承了 C 语言家族的传统，使得 C 和 Java 程序员能够快速上手。C# 语言的设计融合了简洁性和类型安全性，为开发人员提供了强大的工具来构建各种应用程序。C# 语言已经由 ECMA International 和 ISO/IEC 标准化，标准号分别为 ECMA-334 和 ISO/IEC 23270。 - **面向对象特性**：C# 支持面向对象编程的核心概念，如封装、继承和多态。 - **类型安全**：C# 语言设计确保了数据类型的正确使用，有助于防止运行时错误。 - **简洁性**：语法简洁明了，易于学习和使用。 - **跨平台能力**：尽管最初由 Microsoft 开发用于 .NET Framework，但后来的发展使其支持跨平台开发，包括 .NET Core 和 Mono 平台。 #### 二、语言结构 **程序结构**： - C# 程序由多个类组成，每个类可以包含多个方法和成员变量。 - 程序通常从 `Main` 方法开始执行，该方法位于某个类中。 - 类定义了对象的行为和状态，是 C# 面向对象编程的基础单元。 **类型和变量**： - **值类型**：如整数 (`int`)、浮点数 (`float`, `double`) 和布尔值 (`bool`)。这些类型存储在栈上。 - **引用类型**：如类 (`class`)、接口 (`interface`) 和数组。这些类型存储在托管堆上。 - **变量声明**：使用类型后跟变量名的形式进行声明，例如 `int x;` 或 `string name;`。 **表达式**： - 表达式是产生结果值的计算单元。 - 常见表达式包括算术表达式、逻辑表达式和赋值表达式等。 - 示例：`x + y`、`x > y`、`x = y`。 **语句**： - 语句是构成程序的基本单位。 - 控制流语句如 `if`, `else`, `for`, `while` 等用于控制程序的执行流程。 - 示例：`if (x > 0) { Console.WriteLine("Positive"); }` **类和对象**： - **成员**：每个类可以有多种类型的成员，如字段、方法、属性等。 - **可访问性**：成员可以被声明为 `public`, `private`, `protected`, `internal`, `protected internal` 或 `private protected`。 - **类型参数**：允许创建泛型类或方法，提供类型灵活性。 - **基类**：类可以通过继承另一个类来扩展功能。 - **字段**：存储类的状态信息。 - **方法**： - 参数：方法可以接受输入参数。 - 方法体和局部变量：方法体中的代码定义了方法的行为；局部变量仅在方法体内有效。 - 静态方法与实例方法：静态方法不依赖于任何特定对象实例，而实例方法需要通过对象调用。 - 虚方法、重写方法和抽象方法：支持多态性，允许子类覆盖或扩展父类的行为。 - 方法重载：通过相同的方法名但不同的参数列表来实现。 **其他函数成员**： - **构造函数**：用于初始化新创建的对象。 - **属性**：简化了对私有字段的访问。 - **索引器**：允许使用索引方式访问集合中的元素。 - **事件**：用于实现观察者模式，当特定操作发生时通知订阅者。 - **运算符**：自定义运算符重载，以便更好地控制对象之间的操作。 - **析构函数**：释放未管理资源，在对象销毁前调用。 **结构**： - 结构是值类型，用于存储一组相关数据。 - 结构类似于类，但具有值类型的特点。 **数组**： - 数组是一组相同类型的元素的集合。 - 支持一维数组、多维数组以及交错数组。 **接口**： - 接口定义了一组方法、属性、索引器和事件，但不包含任何实现。 - 类可以通过实现接口来提供具体实现。 **枚举**： - 枚举是定义一组命名常量的类型安全方式。 **委托**： - 委托是引用方法的类型。 - 用于实现事件和回调机制。 **特性**： - 特性用于向代码添加元数据。 #### 三、词法结构 **程序**：C# 程序由一个或多个命名空间和类型定义组成。 **文法**： - **文法表示法**：使用 BNF 形式定义语言的语法结构。 - **词法文法**：涉及词汇单元的定义。 - **句法文法**：涉及如何组合词汇单元形成有效的语言结构。 **词法分析**： - **行结束符**：标记一行的结束。 - **注释**：单行注释 (`//`) 和多行注释 (`/* */`)。 - **空白**：空格、制表符、换行符等不携带语义意义。 **标记**： - 标识符：用于命名变量、类型、方法等。 - 关键字：保留词，具有特殊含义。 - 文本：包括布尔值、整数、实数、字符和字符串。 - 运算符和标点符号：用于定义表达式的结构和优先级。 **预处理指令**： - 条件编译符号：允许代码根据条件进行编译。 - 预处理表达式：用于条件判断。 - 声明指令：用于声明宏和其他预处理器符号。 - 条件编译指令：用于根据条件选择性地编译代码块。 - 诊断指令：用于生成警告和错误消息。 - 区域指令：用于指定代码区域。 - 行指令：用于更改源代码的位置信息。 - Pragma 指令：用于控制编译器行为。 #### 四、基本概念 **应用程序启动**： - C# 应用程序从 `Main` 方法开始执行。 - `Main` 方法通常定义在 `Program` 类中。 **应用程序终止**： - 应用程序通常通过 `Environment.Exit` 方法退出。 **声明**： - 变量声明定义了变量的类型和名称。 - 类型声明定义了新的类型。 **成员**： - 成员是类的一部分，包括字段、方法、属性等。 - 不同类型的成员有不同的作用范围和可访问性。 **成员访问**： - 可访问性决定了成员可以在何处被访问。 - 实例成员的受保护访问允许子类访问基类的成员。 **签名和重载**： - 方法签名包括返回类型和参数列表。 - 方法重载允许在一个类中有多个同名但参数不同的方法。 **范围**： - 变量的作用范围决定了其可用性。 - 名称隐藏是指在不同范围内声明相同的名称。 **命名空间和类型名称**： - 命名空间用于组织和分组类型。 - 类型名称包括简单名称和限定名称。 **自动内存管理**： - C# 使用垃圾回收机制自动管理内存分配和释放。 - 对象在不再使用时会被自动回收。 **执行顺序**： - 代码按照定义的顺序执行。 - 在某些情况下，可以通过显式控制流语句改变执行顺序。 #### 五、类型 **值类型**： - 值类型包括基本类型如整数、浮点数等。 - 结构也是值类型的一种形式。 **引用类型**： - 引用类型包括类、数组、接口等。 - 引用类型的对象存储在托管堆上。 C# 语言规范 4.0 提供了详尽的语言特性和编程指导，旨在帮助开发者高效、安全地开发高质量的应用程序。通过对这些关键知识点的理解，开发者可以更好地掌握 C# 语言的核心特性，并将其应用于实际项目中。