视频讲解
上面讲解了如何创建第一个C#程序,其完整代码效果如图2.5所示。
图2.5 Hello World程序完整代码效果
从图2.5中可以看出,一个C#程序总体可以分为命名空间、类、关键字、标识符、Main方法、语句和注释等。本节将分别对C#程序的各个组成部分进行讲解。
在Visual Studio开发环境中创建项目时,会自动生成一个与项目名称相同的命名空间,例如,2.1节中创建“Hello_World”项目时,会自动生成一个名称为“Hello_World”的命名空间,如图2.6所示。
图2.6 自动生成的命名空间
命名空间在C#中起到组成程序的作用,在C#中定义命名空间时,需要使用namespace关键字,其语法如下:
开发人员一般不用自定义命名空间,因为在创建项目或者创建类文件时,Visual Studio开发环境会自动生成一个命名空间。
命名空间既用作程序的“内部”组织系统,也用作向“外部”公开的组织系统(即一种向其他程序公开自己拥有的程序元素的方法)。如果要调用某个命名空间中的类或者方法,首先需要使用using指令引入命名空间,这样,就可以直接使用该命名空间中所包含的成员(包括类及类中的属性、方法等)。
using指令的基本形式为:
例如,下面代码定义了一个Demo命名空间:
定义完命名空间后,如果要使用命名空间中所包含的类,需要使用using引用命名空间,例如,下面代码使用using引用Demo命名空间:
如果在使用指定命名空间中的类时,没有使用using引用命名空间,如下面的代码:
则会出现如图2.7所示的错误提示信息。
要改正以上代码,可以直接在命名空间区域使用using引用Demo命名空间,代码如下:
图2.7 没有引用命名空间而使用其中的类时出现的错误
在使用命名空间中的类时,如果不想用using指令引用命名空间,可以在代码中使用命名空间调用其中的类,例如,下面代码直接使用Demo命名空间调用其中的Operation类:
C#程序的主要功能代码都是在类中实现的,类是一种数据结构,它可以封装数据成员、方法成员和其他的类。因此,类是C#语言的核心和基本构成模块。C#支持自定义类,使用C#编程就是编写自己的类来描述实际需要解决的问题。
如果把命名空间比作一个医院,类就相当于该医院的各个科室,如内科、骨科、泌尿科、眼科等,在各科室中都有自己的工作方法,相当于在类中定义的变量、方法等。
使用类之前都必须首先进行声明,一个类一旦被声明,就可以当作一种新的类型来使用,在C#中通过使用class关键字来声明类,声明语法如下:
声明类时,还可以指定类的修饰符和其要继承的基类或者接口等信息,这里只要知道如何声明一个最基本的类即可,关于类的详细内容,会在第7章中进行专题讲解。
在上面的语法中,在命名类的名称时,最好能够体现类的含义或者用途,而且类名一般采用第一个字母大写的名词,也可以采用多个词构成的组合词。
例如,声明一个汽车类,命名为Car,该类没有任何意义,只演示如何声明一个类,代码如下:
关键字是C#语言中已经被赋予特定意义的一些单词,开发程序时,不可以把这些关键字作为命名空间、类、方法或者属性等来使用。大家在Hello World程序中看到的using,namespace,class,static和void等都是关键字,C#语言中的常用关键字如表2.1所示。
表2.1 C#常用关键字
如果在开发程序时,使用C#中的关键字作为命名空间、类、方法或者属性等的名称,如下面代码使用C#关键字void作为类的名称:
则会出现如图2.8所示的错误提示信息。
图2.8 使用C#关键字作为类名时的错误信息
标识符可以简单地理解为一个名字,比如每个人都有自己的名字,它主要用来标识类名、变量名、方法名、属性名、数组名等各种成员。
C#语言标识符命名规则如下:
(1)由任意顺序的字母、下画线(_)和数字组成。
(2)第一个字符不能是数字。
(3)不能是C#中的保留关键字。
下面是合法的标识符:
下面是非法标识符:
C#中标识符中不能包含#、%或者$等特殊字符。
在C#语言中,标识符中的字母是严格区分大小写的,两个同样的单词,如果大小写格式不一样,所代表的意义是完全不同的。例如,下面3个变量是完全独立、毫无关系的,就像3个长得比较像的人,彼此之间都是独立的个体。
在C#语言中允许使用汉字作为标识符,如“class运算类”,在程序运行时并不会出现错误,但建议读者尽量不要使用汉字作为标识符。
在Visual Studio开发环境中创建控制台应用程序后,会自动生成一个Program.cs文件,该文件有一个默认的Main方法,代码如下:
每一个C#程序中都必须包含一个Main方法,它是类体中的主方法,也叫入口方法,可以说是激活整个程序的开关。Main方法从“{”开始,至“}”结束。static和void分别是Main方法的静态修饰符和返回值修饰符,C#程序中的Main方法必须声明为static,并且区分大小写。
如果将Main方法前面的static关键字删除,则程序会在运行时出现如图2.9所示的错误提示信息。
图2.9 删除static关键字时Main方法出现的错误
Main方法一般都是创建项目时自动生成的,不用开发人员手动编写或者修改,如果需要修改,则需要注意以下3个方面:
◆ Main方法在类或结构内声明,它必须是静态(static)的,而且不应该是公用(public)的。
◆ Main的返回类型有两种:void或int。
◆ Main方法可以包含命令行参数string [ ] args,也可以不包括。
根据以上3个注意事项,可以总结出,Main方法可以有以下4种声明方式:
通常Main方法中不写具体逻辑代码,只做类实例化和方法调用。好比手机来电话了,只需要按“接通”键就可以通话,而不需要考虑手机通过怎样的信号转换将电磁信号转化成声音。这样的代码简洁明了,容易维护。养成良好的编码习惯,可以让程序员的工作事半功倍。
语句是构造所有C#程序的基本单位,使用C#语句可以声明变量、常量、调用方法、创建对象或执行任何逻辑操作,C#语句以分号终止。
例如,在Hello World程序中输出“Hello World”字符串和定位控制台的代码就是C#语句:
上面的代码是两条最基本的C#语句,用来在控制台窗口中输出和读取内容,它们都用到了Console类。Console类表示控制台应用程序的标准输入流、输出流和错误流,该类中包含很多方法,但与输入输出相关的主要有4个方法,如表2.2所示。
表2.2 Console类中与输入输出相关的方法
其中,Console.Read方法和Console.ReadLine方法用来从控制台读入,它们的使用区别如下:
在开发控制台应用程序时,经常使用Console.Read方法或者Console.ReadLine方法定位控制台窗体。
Console.Write方法和Console.WriteLine方法用来向控制台输出,它们的使用区别如下:
例如,使用Console.Write方法输出“Hello World”字符串,代码如下,效果如图2.10所示。
图2.10 使用Console.Write方法输出“Hello World”字符串
例如,使用Console.WriteLine方法输出“Hello World”字符串,代码如下,效果如图2.11所示。
图2.11 使用Console.WriteLine方法输出“Hello World”字符串
C#代码中所有的字母、数字、括号,以及标点符号均为英文输入法状态下的半角符号,而不能是中文输入法或者英文输入法状态下的全角符号。例如,图2.12为中文输入法的分号引起的错误提示。
图2.12 中文输入法的分号引起的错误提示
注释是在编译程序时不执行的代码或文字,其主要功能是对某行或某段代码进行说明,方便代码的理解与维护,或者在调试程序时,将某行或某段代码设置为无效代码。常用的注释主要有行注释和块注释两种,下面分别进行简单介绍。
注释就像是超市中各商品下面的价格标签,对商品的名称、价格、产地等信息进行说明;而程序中,注释的最基本作用就是描述代码的作用,告诉别人你的代码要实现什么功能。
行注释都以“//”开头,后面跟注释的内容。例如,在Hello World程序中使用行注释,解释每一行代码的作用,代码如下:
注释可以出现在代码的任意位置,但是不能分隔关键字和标识符。例如,下面的代码注释是错误的。
如果注释的行数较少,一般使用行注释。对于连续多行的大段注释,则使用块注释,块注释通常以“/*”开始,以“*/”结束,注释的内容放在它们之间。
例如,在Hello World程序中使用块注释将输出Hello World字符串和定位控制台窗体的C#语句注释为无效代码,代码如下:
块注释通常用来为类文件、类或者方法等添加版权、功能等信息,例如,下面代码使用块注释为Program.cs类添加版权、功能及修改日志等信息。
通过以上内容的讲解,我们熟悉了C#程序的基本组成,下面通过一个实例讲解如何编写一个完整的C#程序。
【例2.02】 使用Visual Studio 2017开发环境创建一个控制台应用程序,然后使用Console.WriteLine方法在控制台中模拟输出“编程词典(珍藏版)”软件的启动页。代码如下: (实例位置:资源包\源码\02\2.02)
完成以上操作后,单击Visual Studio 2017开发环境工具栏中的
图标按钮,即可运行该程序,程序运行结果如图2.13所示。
图2.13 输出软件启动页