《C#程序設計基礎》課件

C#程序設計基礎本課程將帶你深入了解C#程序設計的基礎知識，從語言語法到核心概念，以及Windows窗體、WPF應用程序、數(shù)據訪問和Web開發(fā)等應用實踐，幫助你打下堅實的C#編程基礎。C#語言概述面向對象C#是一種面向對象的編程語言，支持封裝、繼承和多態(tài)等核心概念，使其易于構建可維護和可擴展的軟件應用程序。類型安全C#是一種強類型語言，要求變量在聲明時指定數(shù)據類型，并確保在編譯和運行時進行類型檢查，有助于提高代碼質量和可讀性?，F(xiàn)代化C#是一種現(xiàn)代化的編程語言，提供對各種功能的支持，包括泛型、委托、事件、Lambda表達式等，以提升開發(fā)效率和代碼可讀性?？缙脚_C#在.NET平臺的基礎上，現(xiàn)在也能夠開發(fā)跨平臺應用程序，利用.NETCore框架，可以構建面向Windows、macOS、Linux和Android等多個平臺的應用程序。.NETFramework簡介1運行時環(huán)境.NETFramework提供了一個完整的運行時環(huán)境，包括公共語言運行時(CLR)，負責管理代碼執(zhí)行，以及各種基礎類庫，提供豐富的編程功能。2跨語言支持.NETFramework支持多種編程語言，例如C#、VB.NET、F#等，允許開發(fā)人員根據項目需求選擇合適的語言。3組件化架構.NETFramework采用組件化架構，將各種功能劃分為不同的組件，方便開發(fā)人員根據需要選擇和使用。VisualStudio開發(fā)環(huán)境代碼編輯器VisualStudio提供了強大的代碼編輯器，支持語法高亮、自動完成、代碼重構等功能，提高代碼編寫效率。調試器VisualStudio集成了調試器，方便開發(fā)人員逐步執(zhí)行代碼、設置斷點、查看變量值，快速定位和解決代碼錯誤。項目管理VisualStudio提供了項目管理工具，可以創(chuàng)建、管理和構建C#項目，方便開發(fā)人員進行代碼組織和版本控制。C#語言基礎語法關鍵字C#語言包含一組預定義的關鍵字，用于標識語言的語法結構，例如int、string、class、if、for等。標識符標識符用于命名變量、方法、類等程序元素，遵循一定的命名規(guī)則，例如以字母或下劃線開頭，只能包含字母、數(shù)字和下劃線。注釋注釋用于解釋代碼，提高代碼可讀性，不會被編譯器執(zhí)行。C#支持單行注釋(//)和多行注釋(/**/)。數(shù)據類型與變量1整型用于存儲整數(shù)，例如int、short、long、te等。2浮點型用于存儲小數(shù)，例如float、double、decimal等。3字符型用于存儲單個字符，例如char類型。4字符串型用于存儲字符串，例如string類型。5布爾型用于存儲真假值，例如bool類型。操作符和表達式算術運算符用于執(zhí)行算術運算，例如加號(+)、減號(-)、乘號(*)、除號(/)、取模運算符(%)等。關系運算符用于比較兩個值，例如等于(==)、不等于(!=)、大于(>)、小于(<)、大于等于(>=)、小于等于(<=)等。邏輯運算符用于組合多個布爾表達式，例如與運算符(&&)、或運算符(||)、非運算符(!)等。賦值運算符用于將值賦予變量，例如賦值運算符(=)、復合賦值運算符(+=、-=、*=、/=、%=等)。程序控制結構順序結構程序按照代碼的順序逐行執(zhí)行，是最基本的控制結構。分支結構根據條件判斷執(zhí)行不同的代碼塊，常用的分支結構有if語句和switch語句。循環(huán)結構重復執(zhí)行一段代碼，常用的循環(huán)結構有for循環(huán)、while循環(huán)、do...while循環(huán)等。方法與參數(shù)定義方法使用關鍵字"static"定義方法，并指定方法名、返回值類型和參數(shù)列表。1調用方法使用方法名和參數(shù)列表調用方法，并獲取方法的返回值。2參數(shù)傳遞C#支持按值傳遞和按引用傳遞兩種參數(shù)傳遞方式。3類與對象1類類是一種數(shù)據結構，用于描述一組對象的共同特征和行為，包含數(shù)據成員和成員方法。2對象對象是類的實例，具有類定義的特征和行為，用于在程序中表示具體的實體。封裝與訪問控制1封裝封裝是將數(shù)據和操作數(shù)據的方法封裝在一個類中，隱藏內部實現(xiàn)細節(jié)，對外提供統(tǒng)一的接口。2訪問控制C#提供了不同的訪問修飾符，用于控制類、成員變量、方法的訪問權限，例如public、private、protected等。繼承與多態(tài)單繼承多繼承C#支持單繼承，允許一個類繼承另一個類，并獲得父類的屬性和方法。多繼承則是指一個類可以繼承多個父類，C#中通過接口來實現(xiàn)類似多繼承的功能。接口與抽象類抽象類抽象類不能直接實例化，只能被其他類繼承，用于定義抽象方法，子類必須實現(xiàn)抽象方法。接口接口定義了一組方法簽名，不包含方法實現(xiàn)，只能被其他類實現(xiàn)，用于規(guī)范類的行為。異常處理1try-catch使用try-catch塊捕獲異常，避免程序崩潰。2finally在finally塊中放置一些必須執(zhí)行的代碼，無論是否發(fā)生異常。3throw使用throw關鍵字拋出異常，將異常傳遞給調用者。數(shù)組數(shù)組是一種數(shù)據結構，用于存儲相同數(shù)據類型的一組元素，可以使用索引訪問數(shù)組元素。集合類型List有序集合，允許重復元素，可以使用索引訪問元素。Dictionary鍵值對集合，每個鍵值對唯一，可以使用鍵訪問對應的值。HashSet無序集合，不允許重復元素，可以使用Contains方法判斷元素是否存在。LINQ查詢1數(shù)據源LINQ可以查詢各種數(shù)據源，包括數(shù)組、集合、數(shù)據庫等。2查詢語法LINQ提供了簡潔的查詢語法，類似于SQL語句，便于編寫查詢表達式。3方法語法LINQ還提供了方法語法，可以使用擴展方法進行查詢操作，更加靈活。委托與事件委托委托是一種類型安全的函數(shù)指針，可以指向方法，并可以傳遞給其他方法作為參數(shù)。事件事件是一種機制，允許對象通知其他對象發(fā)生了某些事件，并觸發(fā)相應的操作。匿名方法與Lambda表達式匿名方法匿名方法是無需命名的方法，可以作為參數(shù)傳遞給其他方法，簡化代碼編寫。Lambda表達式Lambda表達式是匿名函數(shù)的簡化寫法，使用=>符號分隔參數(shù)和表達式，更簡潔易讀。泛型編程類型參數(shù)泛型允許在代碼中使用類型參數(shù)，而不是具體的類型，提高代碼的可重用性。1類型約束可以使用類型約束限制類型參數(shù)的類型，確保代碼的安全性。2泛型方法泛型方法可以接受不同類型的參數(shù)，并返回相應的類型結果。3構造函數(shù)與析構函數(shù)1構造函數(shù)構造函數(shù)用于初始化對象，在創(chuàng)建對象時自動執(zhí)行，沒有返回值。2析構函數(shù)析構函數(shù)用于在對象被銷毀時執(zhí)行，用于清理資源，只有一個析構函數(shù)。屬性與索引器1屬性屬性是用于訪問類成員變量的訪問器，提供了一種控制訪問方式，并可以進行驗證和轉換。2索引器索引器允許像訪問數(shù)組元素一樣訪問類的成員，可以自定義索引方式，方便操作數(shù)據。運算符重載算術運算符關系運算符邏輯運算符其他運算符運算符重載允許自定義運算符的行為，使其能夠處理自定義類型，使代碼更加自然和易讀。結構體與枚舉枚舉枚舉是一種值類型，用于定義一組命名常量，方便代碼維護和可讀性。結構體結構體是一種值類型，用于定義自定義數(shù)據結構，類似于類，但結構體是值類型，而不是引用類型。字符串處理1String類C#提供String類，提供豐富的字符串操作方法，例如查找、替換、截取、比較等。2StringBuilder類StringBuilder類用于高效地構建字符串，避免頻繁創(chuàng)建新的字符串對象。3正則表達式可以使用正則表達式進行復雜的字符串匹配和替換操作，靈活處理各種格式的字符串。文件和目錄操作1文件操作可以使用File類進行文件讀寫操作，包括創(chuàng)建、打開、關閉、刪除文件等。2目錄操作可以使用Directory類進行目錄操作，包括創(chuàng)建、刪除、移動、復制目錄等。3路徑操作可以使用Path類操作文件和目錄的路徑，包括組合路徑、獲取文件信息等。流與序列化流流是一種抽象概念，表示數(shù)據源或數(shù)據目標，可以用于讀寫各種數(shù)據，包括文件、網絡等。序列化序列化將對象轉換為可保存或傳輸?shù)母袷?，例如XML、JSON等，便于數(shù)據存儲和網絡傳輸。反序列化反序列化將序列化的數(shù)據轉換為對象，以便在應用程序中使用。多線程編程Thread類使用Thread類創(chuàng)建線程，并使用Start方法啟動線程。線程同步使用鎖、信號量等機制保證線程安全，避免數(shù)據沖突和資源競爭。線程池使用線程池管理線程，提高線程創(chuàng)建和銷毀的效率，節(jié)約系統(tǒng)資源。任務并行庫任務使用Task類表示異步操作，并使用await關鍵字等待任務完成。并行可以使用Parallel類并行執(zhí)行循環(huán)操作，提高程序執(zhí)行速度。異步使用async和await關鍵字編寫異步代碼，避免阻塞主線程，提高應用程序響應能力。Windows窗體編程1窗體Windows窗體應用程序使用Form類創(chuàng)建窗體，并添加各種控件，例如按鈕、文本框、列表框等。2控件Windows窗體提供了各種控件，用于構建用戶界面，例如按鈕、文本框、列表框、組合框、日期選擇器等。3事件處理使用事件處理機制響應用戶操作，例如按鈕點擊、文本框內容改變等，實現(xiàn)應用程序的交互功能。WPF應用程序XAML語言WPF使用XAML語言定義用戶界面，XAML是一種聲明式標記語言，易于理解和編寫。依賴屬性WPF控件使用依賴屬性，允許屬性值相互依賴，并提供各種屬性修改機制。數(shù)據綁定WPF支持數(shù)據綁定，可以將界面元素與數(shù)據源綁定，方便更新數(shù)據和界面同步。XAML語言標記語言XAML是一種基于XML的標記語言，用于定義用戶界面元素、屬性和行為。聲明式語法XAML采用聲明式語法，以標簽和屬性的方式描述用戶界面，易于理解和維護?？蓴U展性XAML可以擴展自定義控件和資源，方便開發(fā)人員構建復雜的應用程序?？丶c布局基本控件WPF提供各種基本控件，例如Button、TextBox、Label、ListBox、ComboBox等，用于構建基本的用戶界面元素。布局容器WPF提供各種布局容器，用于安排控件的位置和大小，例如Grid、StackPanel、Canvas等。自定義控件WPF允許開發(fā)人員自定義控件，以滿足特定需求，例如自定義數(shù)據顯示控件、自定義交互控件等。事件處理與數(shù)據綁定事件處理WPF使用事件處理機制響應用戶操作，例如按鈕點擊、文本框內容改變等，實現(xiàn)應用程序的交互功能。數(shù)據綁定WPF支持數(shù)據綁定，可以將界面元素與數(shù)據源綁定，方便更新數(shù)據和界面同步。資源和樣式1資源WPF支持資源，可以將各種元素，例如顏色、字體、圖像、樣式等存儲在資源字典中，方便復用。2樣式樣式可以為控件定義外觀和行為，可以應用于單個控件，也可以應用于整個應用程序，提高界面一致性和可維護性。3模板模板可以自定義控件的外觀，例如按鈕的形狀、顏色、文本等，可以創(chuàng)建自定義的控件外觀。導航和頁面轉換導航框架WPF提供了NavigationWindow類，用于實現(xiàn)應用程序的導航功能，可以跳轉到不同的頁面。頁面轉換可以使用Page類創(chuàng)建頁面，并使用NavigationService類在頁面之間進行跳轉，實現(xiàn)應用程序的導航功能。數(shù)據訪問技術ADO.NETADO.NET是一種數(shù)據訪問技術，提供了一組類庫，用于連接、查詢、更新和管理數(shù)據庫。1實體框架實體框架是一種對象關系映射(ORM)技術，使用對象模型來訪問數(shù)據庫，簡化數(shù)據訪問操作。2其他技術除了ADO.NET和實體框架，還有其他數(shù)據訪問技術，例如LINQtoSQL、NHibernate等，可以根據項目需求選擇合適的技術。3ADO.NET基礎1連接數(shù)據庫使用SqlConnection類連接到SQLServer數(shù)據庫，使用ConnectionString屬性指定連接字符串。2執(zhí)行命令使用SqlCommand類執(zhí)行SQL命令，例如查詢、插入、更新、刪除數(shù)據等。3數(shù)據讀取使用SqlDataReader類讀取查詢結果，使用SqlDataAdapter類填充數(shù)據集。實體框架1模型使用實體類定義數(shù)據庫中的表結構，每個實體類對應一個數(shù)據庫表。2上下文DbContext類是實體框架的入口，負責管理與數(shù)據庫的連接和操作。3查詢可以使用LINQ查詢語言查詢實體數(shù)據，并使用DbContext類執(zhí)行查詢操作。SQLServer數(shù)據庫SQLServer是一種關系型數(shù)據庫管理系統(tǒng)，提供強大的數(shù)據管理功能，支持多種數(shù)據庫引擎和工具，廣泛應用于企業(yè)應用程序和數(shù)據倉庫。Web應用程序開發(fā)ASP.NETASP.NET是一個用于構建Web應用程序的框架，提供各種工具和組件，例如Web表單、MVC框架、WebAPI等。BlazorBlazor是一個用于構建交互式WebUI的框架，允許使用C#編寫前端代碼，并使用Razor語法模板。ASP.NETWeb表單1頁面生命周期ASP.NETWeb表單頁面具有生命周期，從請求處理到頁面渲染，經歷不同的階段。2控件ASP.NETWeb表單提供各種控件，用于構建Web用戶界面，例如按鈕、文本框、列表框等。3事件處理使用事件處理機制響應用戶操作，例如按鈕點擊、文本框內容改變等，實現(xiàn)Web應用程序的交互功能。A