C#完整教程_c#教程

c#运算符优先级

using System;class Program{ static void Main() { int a = 5; int b = 3; int c = 2; // 先计算乘法，再计算加法 int result1 = a + b * c; Console.WriteLine($\"a + b * c 的结果: {result1}\"); // 先计算括号内的加法，再计算乘法 int result2 = (a + b) * c; Console.WriteLine($\"(a + b) * c 的结果: {result2}\"); // 逻辑与运算符优先级高于逻辑或运算符 bool condition1 = true || false && false; Console.WriteLine($\"true || false && false 的结果: {condition1}\"); // 加括号改变运算顺序 bool condition2 = (true || false) && false; Console.WriteLine(\"(true || false) && false 的结果: {condition2}\"); }}

三元运算符

控制流

        控制流是编程中用于控制程序执行顺序的机制，主要包括条件语句、循环语句和跳转语句。

条件语句

        条件语句用于根据条件决定是否执行某段代码。

1.1 if 语句

int age = 18;if (age >= 18){ Console.WriteLine(\"You are an adult.\");}

1.2 if-else 语句

int age = 16;if (age >= 18){ Console.WriteLine(\"You are an adult.\");}else{ Console.WriteLine(\"You are a minor.\");}

1.3 if-else if-else 语句

int score = 85;if (score >= 90){ Console.WriteLine(\"Grade: A\");}else if (score >= 80){ Console.WriteLine(\"Grade: B\");}else if (score >= 70){ Console.WriteLine(\"Grade: C\");}else{ Console.WriteLine(\"Grade: D\");}

1.4 switch 语句

在 C# 里，switch 语句的控制表达式（也就是 switch 后面括号中的变量）所支持的数据类型如下：

整数类型

包含 sbyte、byte、short、ushort、int、uint、long、ulong 以及 char 类型。这些类型的值可以直接用在 switch 语句中。

using System;class Program{ static void Main() { int number = 2; switch (number) { case 1: Console.WriteLine(\"The number is 1.\"); break; case 2: Console.WriteLine(\"The number is 2.\"); break; default: Console.WriteLine(\"The number is neither 1 nor 2.\"); break; } }}

枚举类型

自定义的枚举类型也能在 switch 语句里使用。

using System;// 定义一个枚举类型enum Weekday{ Monday, Tuesday, Wednesday, Thursday, Friday, Saturday, Sunday}class Program{ static void Main() { Weekday today = Weekday.Monday; switch (today) { case Weekday.Monday: Console.WriteLine(\"It\'s Monday.\"); break; case Weekday.Tuesday: Console.WriteLine(\"It\'s Tuesday.\"); break; // 其他情况可依次添加 default: Console.WriteLine(\"It\'s another day.\"); break; } }}

字符串类型

从 C# 7.0 起，switch 语句支持字符串类型。

using System;class Program{ static void Main() { string color = \"Red\"; switch (color) { case \"Red\": Console.WriteLine(\"The color is red.\"); break; case \"Blue\": Console.WriteLine(\"The color is blue.\"); break; default: Console.WriteLine(\"The color is neither red nor blue.\"); break; } }}

可为空值类型

如果上述支持的类型是可为空值类型（例如 int?、string? 等），同样可以在 switch 语句中使用。

using System;class Program{ static void Main() { int? nullableNumber = 2; switch (nullableNumber) { case 1: Console.WriteLine(\"The number is 1.\"); break; case 2: Console.WriteLine(\"The number is 2.\"); break; case null: Console.WriteLine(\"The number is null.\"); break; default: Console.WriteLine(\"The number is neither 1 nor 2.\"); break; } }}

模式匹配（C# 7.0 及更高版本）

从 C# 7.0 开始，switch 语句支持模式匹配，能对更多类型和条件进行匹配。

using System;class Program{ static void Main() { object obj = 2; switch (obj) { case int i when i < 5: Console.WriteLine($\"The integer is less than 5: {i}\"); break; case string s: Console.WriteLine($\"The string is: {s}\"); break; default: Console.WriteLine(\"The object is of another type.\"); break; } }}

不支持的类型 

浮点类型

float 和 double 类型不适合用于 switch 语句，这是因为浮点数在计算机中是以二进制近似表示的，存在精度问题。例如，两个理论上相等的浮点数在计算机中可能由于精度误差而不相等，这样就无法准确匹配 case 标签。

using System;class Program{ static void Main() { double num = 0.1 + 0.2; // 由于精度问题，这里的比较可能不会按预期工作 switch (num) { case 0.3: Console.WriteLine(\"The number is 0.3\"); break; default: Console.WriteLine(\"The number is not 0.3\"); break; } }}

在这个例子中，尽管数学上 0.1 + 0.2 等于 0.3，但由于浮点数精度问题，switch 语句可能不会匹配到 case 0.3。

引用类型（除字符串）

一般的引用类型（如自定义类、数组等）不支持直接用于 switch 语句，因为引用类型比较的是引用地址而非值本身。不过，字符串类型是个例外，从 C# 7.0 开始支持在 switch 语句中使用。

using System;class MyClass{ public int Value { get; set; }}class Program{ static void Main() { MyClass obj1 = new MyClass { Value = 1 }; MyClass obj2 = new MyClass { Value = 1 }; // 以下代码会报错，因为 MyClass 类型不能直接用于 switch 语句 // switch (obj1) // { // case obj2: // Console.WriteLine(\"Objects are equal\"); // break; // default: // Console.WriteLine(\"Objects are not equal\"); // break; // } }}

布尔类型以外的逻辑类型

除了布尔类型，像 bool?（可为空的布尔类型）可以在 switch 中使用外，其他逻辑相关的自定义类型如果没有合适的转换机制，也不能直接用于 switch 语句。

动态类型

dynamic 类型也不能直接用于 switch 语句，因为在编译时无法确定 dynamic 类型的具体值，switch 语句需要在编译时确定可能的 case 标签。

using System;class Program{ static void Main() { dynamic value = 1; // 以下代码会报错，因为 dynamic 类型不能用于 switch 语句 // switch (value) // { // case 1: // Console.WriteLine(\"Value is 1\"); // break; // default: // Console.WriteLine(\"Value is not 1\"); // break; // } }}

示例 1：简单的 switch 语句

int day = 3;switch (day){ case 1: Console.WriteLine(\"Monday\"); break; case 2: Console.WriteLine(\"Tuesday\"); break; case 3: Console.WriteLine(\"Wednesday\"); break; default: Console.WriteLine(\"Invalid day\"); break;}

输出：

Wednesday

示例 2：多个 case 共享代码块

int month = 2;switch (month){ case 1: case 3: case 5: case 7: case 8: case 10: case 12: Console.WriteLine(\"31 days\"); break; case 4: case 6: case 9: case 11: Console.WriteLine(\"30 days\"); break; case 2: Console.WriteLine(\"28 or 29 days\"); break; default: Console.WriteLine(\"Invalid month\"); break;}

输出：

28 or 29 days

示例 3：switch 与字符串

string fruit = \"Apple\";switch (fruit){ case \"Apple\": Console.WriteLine(\"It\'s an apple.\"); break; case \"Banana\": Console.WriteLine(\"It\'s a banana.\"); break; default: Console.WriteLine(\"Unknown fruit.\"); break;}

输出：

It\'s an apple.

switch 语句与模式匹配

using System; class Program{ static void Main(string[] args) { int score; Console.Write(\"请输入学生的分数：\"); score = Convert.ToInt32(Console.ReadLine()); string grade; switch (score) { case int n when (n >= 90 && n = 80 && n = 70 && n = 60 && n < 70): grade = \"及格\"; break; default: grade = \"不及格\"; break; } Console.WriteLine(\"学生的成绩分类为：\" + grade); }}

switch 表达式（C#8.0及以上）

using System;class Program{ static void Main(string[] args) { int score; while (true) { Console.Write(\"请输入学生的分数：\"); if (int.TryParse(Console.ReadLine(), out score) && score >= 0 && score = 90 and  \"优秀\", >= 80 and  \"良好\", >= 70 and  \"中等\", >= 60 and  \"及格\", _ => \"不及格\" }; Console.WriteLine(\"学生的成绩分类为：\" + grade); }}

循环语句

        循环语句用于重复执行某段代码，直到满足特定条件。

2.1 for 循环

for (int i = 0; i < 5; i++){ Console.WriteLine(\"Iteration: \" + i);}

2.2 while 循环

int i = 0;while (i < 5){ Console.WriteLine(\"Iteration: \" + i); i++;}

2.3 do-while 循环

int i = 0;do{ Console.WriteLine(\"Iteration: \" + i); i++;} while (i < 5);

2.4 foreach 循环

string[] fruits = { \"Apple\", \"Banana\", \"Cherry\" };foreach (string fruit in fruits){ Console.WriteLine(fruit);}

跳转语句

        跳转语句用于改变程序的执行顺序。

3.1 break 语句

• 用于退出循环或 switch 语句。

for (int i = 0; i < 10; i++){ if (i == 5) { break; // 退出循环 } Console.WriteLine(\"Iteration: \" + i);}

3.2 continue 语句

• 用于跳过当前循环的剩余部分，直接进入下一次循环。

for (int i = 0; i < 10; i++){ if (i % 2 == 0) { continue; // 跳过偶数 } Console.WriteLine(\"Iteration: \" + i);}

3.3 return 语句

• 用于从方法中返回值并退出方法。

int Add(int a, int b){ return a + b;}int result = Add(3, 5); // result = 8

3.4 goto 语句

• 用于跳转到指定的标签（不推荐使用，容易导致代码混乱）。

int i = 0;start:if (i < 5){ Console.WriteLine(\"Iteration: \" + i); i++; goto start; // 跳转到 start 标签}

第二部分：面向对象编程（OOP）

类与对象

通过程序观察初步认识面向对象编程

using System;// 定义一个简单的类class Person{ // 字段 private string name; private int age; // 构造函数 public Person(string name, int age) { this.name = name; this.age = age; } // 方法 public void Introduce() { Console.WriteLine($\"我叫 {name}，今年 {age} 岁。\"); }}class Program{ static void Main() { // 创建对象 Person person = new Person(\"张三\", 25); // 调用对象的方法 person.Introduce(); }}

类与对象的产生使用和组成规范 

1. 方法

   • 方法的定义与调用
   • 参数传递：值传递与引用传递（ref, out）
   • 方法重载

2. 访问修饰符

   • public, private, protected, internal
   • 封装的概念

3. 继承

   • 基类与派生类
   • base 关键字
   • 方法重写：override, virtual

4. 多态

   • 抽象类与抽象方法：abstract
   • 接口：interface
   • 接口与抽象类的区别

5. 静态成员

   • 静态字段与静态方法
   • 静态类
   • static 关键字的使用场景