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C#语法基础

news 来源：原创 2025/5/16 6:58:33

一、什么是.NET平台

.NET 是由 Microsoft 支持的免费开放源代码应用程序平台。

.NET

  • .NET 是一个安全、可靠且高性能的应用程序平台。
  • C# 是 .NET 的编程语言。它是强类型且类型安全的，并集成了并发和自动内存管理。

C#

  • C# 是一种新式、安全且面向对象的编程语言，既有面向数据的记录等高级功能，也有函数指针等低级功能。

跨平台

  • Android、Apple、Linux 和 Windows 操作系统均支持 .NET。它在多个 Linux 发行版(如 Red Hat Enterprise Linux 和 Ubuntu)中提供。

库

  • .NET 包括一组标准库和 API，涵盖集合、网络到机器学习。
  • NuGet 是 .NET 的包管理器，包含超过 300000 个包。

应用

应用

工具

  • 可以在任何操作系统上使用 .NET CLI、Visual Studio、Visual Studio Code 和其他工具生成应用。配置与GitHub Actions 等服务的持续集成并将部署推送到云的操作非常简单。

二、搭建C#开发环境

安装SDK

https://dotnet.microsoft.com/en-us/download/dotnet/thank-you/sdk-9.0.300-windows-x64-installer

安装Visual Studio2022

https://visualstudio.microsoft.com/zh-hans/vs/

三、C#基础

C#程序示例及程序结构解释

📄控制台应用程序

// 引入命名空间：System 包含基本类，如 Console、String 等
using System;// 定义一个命名空间，用于组织代码，避免类名冲突
namespace MyFirstApp
{// 定义一个类，C# 中所有代码必须写在类中class Program{// 主函数：程序入口点// args 表示命令行参数（可选）static void Main(string[] args){// 输出欢迎信息到控制台Console.WriteLine("欢迎使用 C# 示例程序！");// 调用自定义方法GreetUser();// 提示用户输入姓名Console.Write("请输入你的名字：");string name = Console.ReadLine();  // 读取用户输入// 使用字符串插值输出问候语Console.WriteLine($"你好, {name}！欢迎来到 C# 世界。");// 显示程序结束提示Console.WriteLine("程序即将结束，请按任意键退出...");Console.ReadKey();  // 阻塞程序直到用户按键}// 自定义方法：向用户打招呼static void GreetUser(){Console.WriteLine("很高兴见到你！");}}
}

🧩 模板结构说明

部分说明
using System;引入系统命名空间，提供常用类支持
namespace MyFirstApp将代码封装进一个逻辑组中，方便管理和维护
class Program定义一个类，包含程序逻辑
static void Main(string[] args)程序入口方法，程序从这里开始执行
Console.WriteLine()向控制台输出一行文本并换行
Console.Read() / ReadLine()从控制台读取用户输入
GreetUser()自定义静态方法，用于模块化代码
Console.ReadKey()防止控制台窗口一闪而过，等待用户按键

▶️ 运行效果（模拟）

欢迎使用 C# 示例程序！
很高兴见到你！
请输入你的名字：李四
你好, 李四！欢迎来到 C# 世界。
程序即将结束，请按任意键退出...

📌 小贴士

  • 可以将这个模板保存为 .cs 文件（如 Program.cs），然后使用 Visual Studio 或 .NET CLI 编译运行。
  • 若使用 .NET CLI：
    dotnet new console -n MyFirstApp
cd MyFirstApp
dotnet run

C#控制台读取值

✅示例：读取姓名和年龄，并输出信息

using System;class Program
{static void Main(){// 读取姓名Console.Write("请输入你的名字：");string name = Console.ReadLine();// 读取年龄并转换为整数Console.Write("请输入你的年龄：");int age = int.Parse(Console.ReadLine());// 输出结果Console.WriteLine($"你好，{name}！你今年 {age} 岁。");// 等待按键退出Console.WriteLine("按任意键退出...");Console.ReadKey();}
}

📝 注释说明（逐行解释）

代码注释
using System;引入系统命名空间，使用基础类库
class Program定义一个类，C# 所有代码都写在类中
static void Main()程序入口点
Console.Write(...); string name = ...提示并读取用户输入的名字
Console.Write(...); int age = ...提示并读取年龄，使用 int.Parse 转换为整数
Console.WriteLine(...)使用字符串插值输出信息
Console.ReadKey()防止控制台窗口关闭，等待用户按键

⚠️ 注意事项（补充）

  • int.Parse()：如果输入不是合法整数，程序会崩溃。
  • 推荐使用 int.TryParse() 来进行安全转换（适用于更健壮的程序）。

C#命令行参数

🧩什么是命令行参数？

当你运行一个控制台程序时，可以在启动命令后面加上一些额外的信息（称为参数），例如：

MyApp.exe 参数1 参数2 参数3

这些参数可以通过 Main 方法的参数 string[] args 来获取和处理。

✅ 代码示例

using System;class Program
{static void Main(string[] args){// 检查是否有参数传入if (args.Length == 0){Console.WriteLine("未提供任何命令行参数。");return;}// 输出所有参数Console.WriteLine("你输入的命令行参数为：");for (int i = 0; i < args.Length; i++){Console.WriteLine($"参数 {i}：{args[i]}");}}
}

📝 注释说明

行号代码注释
1using System;引入系统命名空间，用于控制台输入输出
3class Program定义一个类
5static void Main(string[] args)程序入口，args 是命令行参数数组
7-9if (args.Length == 0)如果没有参数，提示用户并退出
12for (int i = 0; i < args.Length; i++)遍历参数数组
13Console.WriteLine(...)输出每个参数

▶️运行方式及效果

1. 使用命令行运行（假设编译后的程序名为 MyApp.exe）：
MyApp.exe Hello 123 true
2. 输出结果：
你输入的命令行参数为：
参数 0：Hello
参数 1：123
参数 2：true

var关键字

🔍 什么是 var？

在 C# 中，var 是一个 隐式类型局部变量声明关键字。它告诉编译器根据你赋值的内容自动推断变量的类型。

✅ 注意： var 并不是“无类型”或“动态类型”，而是静态类型，只是类型由编译器自动推断。

✅代码示例

using System;class Program
{static void Main(){// 使用 var 声明变量并赋值var name = "Tom";          // 推断为 stringvar age = 25;              // 推断为 intvar price = 9.99;          // 推断为 doublevar isActive = true;       // 推断为 boolvar numbers = new int[] { 1, 2, 3 };  // 推断为 int[]// 输出变量类型和值Console.WriteLine($"name 类型: {name.GetType()}, 值: {name}");Console.WriteLine($"age 类型: {age.GetType()}, 值: {age}");Console.WriteLine($"price 类型: {price.GetType()}, 值: {price}");Console.WriteLine($"isActive 类型: {isActive.GetType()}, 值: {isActive}");Console.WriteLine($"numbers 类型: {numbers.GetType()}, 值: {string.Join(",", numbers)}");}
}

📝 注释说明

行号代码片段注释
8var name = "Tom";编译器推断 name 为 string 类型
9var age = 25;推断为 int
10var price = 9.99;推断为 double（默认浮点数是 double）
11var isActive = true;推断为 bool
12var numbers = new int[] { 1, 2, 3 };推断为 int[] 数组
14-18Console.WriteLine(...)输出变量的类型和值

⚠️ 三、使用限制

  • var 只能用于局部变量（不能用于类字段、属性等）。
  • 必须在声明时就赋值，否则无法推断类型：
var x;     // ❌ 错误：必须有初始化表达式
x = 100;   // 依然报错

C# List集合

🧩什么是 List<T>？

List<T> 是 C# 中一个非常常用的泛型集合类，位于 System.Collections.Generic 命名空间中。它类似于数组，但具有动态扩容能力，可以根据需要自动增加容量。

✅ T 表示集合中元素的类型，如 int、string、自定义类等。

✅代码示例

using System;
using System.Collections.Generic;class Program
{static void Main(){// 创建一个字符串类型的 List 集合List<string> names = new List<string>();// 添加元素names.Add("张三");names.Add("李四");names.Add("王五");// 插入元素到指定位置names.Insert(1, "赵六");// 访问元素（通过索引）Console.WriteLine("第一个名字是：" + names[0]);// 遍历集合Console.WriteLine("所有名字：");foreach (string name in names){Console.WriteLine(name);}// 删除某个元素names.Remove("李四");// 检查是否存在某个元素if (names.Contains("张三")){Console.WriteLine("张三在列表中");}// 获取集合长度Console.WriteLine("当前列表中有 " + names.Count + " 个元素");}
}

📝 注释说明

行号代码片段注释
5using System.Collections.Generic;引入泛型集合命名空间
8List<string> names = new List<string>();创建一个空的字符串列表
10-13Add() 方法添加元素到列表末尾
16Insert(1, "赵六")在索引 1 处插入元素
19names[0]使用索引访问元素
22-26foreach 循环遍历列表中的每个元素
29Remove("李四")移除指定元素
32Contains("张三")判断是否包含某个元素
36Count 属性获取当前集合中元素的数量

🧱常用方法和属性一览

方法/属性功能说明
Add(item)添加一个元素到末尾
Insert(index, item)在指定索引插入元素
Remove(item)移除第一个匹配的元素
RemoveAt(index)根据索引移除元素
Clear()清空整个列表
Contains(item)判断是否包含某个元素
Find(Predicate<T>)查找符合条件的第一个元素
Sort()对列表进行排序
Count获取当前元素数量

C#丢弃

🧩什么是“丢弃”？

你可以把它理解为一个“垃圾桶”，你不关心的数据就扔进去，不会占用内存变量名，也不会引发警告。

✅ 语法：_

✅ 代码示例

1. 忽略 out 参数
string input = "123";
if (int.TryParse(input, out int number))
{Console.WriteLine("转换成功：" + number);
}
else
{Console.WriteLine("转换失败");
}

如果你只关心是否转换成功，而不关心具体值，可以这样写：

if (int.TryParse(input, out _))
{Console.WriteLine("输入是一个有效的整数！");
}
else
{Console.WriteLine("输入无效！");
}

🔍 此处我们只关心是否解析成功，所以用 _ 丢弃实际解析结果。

2. 忽略元组（tuple）中的某些值
(string name, int age, string city) GetUserInfo()
{return ("Tom", 25, "Shanghai");
}var (_, _, city) = GetUserInfo(); // 只取 city，忽略 name 和 age
Console.WriteLine("所在城市：" + city);
3. 在 foreach 或 LINQ 查询中忽略不需要的变量
List<string> names = new List<string> { "Alice", "Bob", "Charlie" };foreach (var _ in names)
{Console.WriteLine("这是一个用户");
}

这样可以明确表达：我只关心循环次数，不关心每个元素本身。

4. 使用 _ 多次是合法的
var (x, y) = (10, 20);
_ = x;
_ = y;// 不会报错，因为多个丢弃变量都叫 `_` 是允许的

⚠️ 三、注意事项

内容说明
_ 不是一个变量不能给它赋值或读取它的值
不可变它只是一个占位符，不代表真实数据
只能用于 C# 7.0 及以上版本.NET Core 2.0 / .NET Framework 4.7+ 支持

C#的Range()方法

🧩什么是 Range() 方法？

虽然没有单独的 Range() 方法，但 C# 引入了 范围运算符 .. 和 Range 结构，用于表示一个范围，并结合索引器来提取数据的一部分。

✅ 关键词：^ 表示倒数索引，.. 表示范围

✅代码示例

示例代码：

using System;class Program
{static void Main(){int[] numbers = { 10, 20, 30, 40, 50, 60 };// 使用 Range 提取索引 [1, 4) 的元素（即索引 1 到 3）var range1 = numbers[1..4];Console.WriteLine("range1: " + string.Join(", ", range1));  // 输出：20, 30, 40// 提取从索引 2 开始到末尾的所有元素var range2 = numbers[2..];Console.WriteLine("range2: " + string.Join(", ", range2));  // 输出：30, 40, 50, 60// 提取从开头到索引 3 的元素（不包含索引 3）var range3 = numbers[..3];Console.WriteLine("range3: " + string.Join(", ", range3));  // 输出：10, 20, 30// 使用 ^ 表示倒数索引：提取倒数第 3 个到倒数第 1 个（即索引 3 到 4）var range4 = numbers[^3..^1];Console.WriteLine("range4: " + string.Join(", ", range4));  // 输出：40, 50}
}

📝 注释说明

行号代码片段注释
7int[] numbers = { ... }定义一个整型数组
10numbers[1..4]提取从索引 1（含）到 4（不含）之间的元素
13numbers[2..]从索引 2 到末尾
16numbers[..3]从开始到索引 3（不含）
19numbers[^3..^1]使用 ^ 表示倒数索引：从倒数第 3 到倒数第 1（不含）

🔢关键概念：Index 和 Range

C# 8.0 引入两个新结构体：

类型用途
System.Index表示一个位置（支持正向和反向索引）
System.Range表示一个范围 [start..end]

你可以这样使用它们：

Index start = ^3;   // 倒数第三个
Index end = ^1;     // 倒数第一个（不包含）
Range range = start..end;var result = numbers[range];
Console.WriteLine(string.Join(", ", result));

C#常数

🧩什么是 const 常数？

使用 const 关键字声明的变量，在编译时就被确定，并且其值在整个程序中不可更改。

✅ 语法：public const 数据类型 常量名 = 值;

✅示例代码

using System;class Program
{// 定义常数public const double PI = 3.14159;public const string APP_NAME = "MyApp";public const int MaxUsers = 100;static void Main(){Console.WriteLine("圆周率 π = " + PI);Console.WriteLine("应用程序名称：" + APP_NAME);Console.WriteLine("最大用户数：" + MaxUsers);// 尝试修改常数？ ❌ 编译错误！// PI = 3.14; // 报错：无法对静态只读字段赋值}
}

📝 注释说明

行号代码片段注释
7public const double PI = 3.14159;定义一个表示圆周率的常量
8public const string APP_NAME = "MyApp";字符串常量
9public const int MaxUsers = 100;整型常量
12-16Console.WriteLine(...)输出常量值
18-19PI = 3.14;❌ 编译错误：常量不可修改

🔤支持的数据类型

C# 中 const 支持以下常用数据类型：

类型示例
intconst int Count = 10;
double / floatconst double Pi = 3.14;
stringconst string Title = "Hello";
boolconst bool IsReady = true;
charconst char Delimiter = ',';

⚠️ 注意：const 只能用于 基本数据类型 和某些特殊引用类型（如 string）。

🧱 四、常量与静态只读字段的区别（const vs static readonly）

特性conststatic readonly
编译时常量✅ 是❌ 否
运行时初始化❌ 不可✅ 可以
修改能力❌ 不可变❌ 初始化后不可变
适用类型基本类型、字符串所有类型
跨程序集更新影响会保留旧值会同步新值
示例对比：
public class Settings
{public const string NameConst = "Tom";           // 编译时常量public static readonly string NameReadonly = "Jerry"; // 运行时常量
}

C#字符串格式

🧩C# 中字符串格式化的方法有哪些？

方法特点
string.Format()最基础的格式化方式
插值字符串（$"..."）C# 6.0 引入，推荐使用
Console.WriteLine() 内置支持可直接格式化输出
ToString("格式字符串")对数字、日期等进行格式化
StringBuilder.AppendFormat()高效拼接时使用

✅1. 使用插值字符串（推荐）

这是目前最常用、也最直观的方式，使用 $"" 定义插值字符串。

示例：
string name = "Tom";
int age = 25;
double height = 178.5;// 使用插值字符串
string info = $"姓名：{name}，年龄：{age}，身高：{height:F1}cm";Console.WriteLine(info);
输出：
姓名：Tom，年龄：25，身高：178.5cm

🔍 {height:F1} 表示保留一位小数

✅2. 使用 string.Format()

适合需要延迟格式化或动态构造字符串的场景。

示例：
string message = string.Format("姓名：{0}，年龄：{1}，身高：{2:F1}cm", name, age, height);
Console.WriteLine(message);
输出同上：
姓名：Tom，年龄：25，身高：178.5cm

✅3. 格式化数字和日期

数字格式化（常见格式说明）：
格式示例含义
F2{value:F2}保留两位小数
N0{value:N0}千分位整数
P1{value:P1}百分比，保留一位小数
C{value:C}货币符号（根据区域自动）
示例：
double price = 99.5;
double rate = 0.1234;Console.WriteLine($"价格：{price:C}");         // ￥99.50 或 $99.50
Console.WriteLine($"折扣率：{rate:P1}");       // 12.3%
日期时间格式化：
DateTime now = DateTime.Now;Console.WriteLine($"完整日期时间：{now:yyyy-MM-dd HH:mm:ss}");
Console.WriteLine($"简写日期：{now:yyyy/MM/dd}");

✅4. 使用 ToString() 格式化

适用于单个变量格式化为字符串：

double value = 1234.5678;string formattedValue = value.ToString("N2");   // 输出：1,234.57
string percent = (0.876).ToString("P1");        // 输出：87.6%

C#字符串插值

🧩什么是字符串插值？

C# 6.0 引入了 字符串插值（Interpolated Strings），使用 $"" 语法，允许你在字符串中直接嵌入变量或表达式，使代码更清晰易读。

✅ 语法：$"..."

✅ 二、基本使用示例

using System;class Program
{static void Main(){string name = "Tom";int age = 25;double height = 178.5;// 使用插值字符串输出信息Console.WriteLine($"姓名：{name}，年龄：{age}，身高：{height:F1}cm");}
}

输出：

姓名：Tom，年龄：25，身高：178.5cm

📝逐行注释解释

行号代码片段注释
1using System;引入基础命名空间
3class Program定义主类
5static void Main()程序入口
7-9string name = "..."; int age = ...;声明变量
12Console.WriteLine($"...")插值字符串，内嵌变量和格式化

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