C#简介（从入门到精通）

一、发展历史

C#的主要作者是丹麦计算机科学家安德斯·海尔斯伯格（Anders Hejlsberg），他是该语言的首席设计师，同时也是Turbo Pascal（Pascal 语言编译器）、Delphi（由 Borland（后被 Embarcadero 收购）开发的面向对象编程语言与集成开发环境（IDE））和TypeScript（由微软开发的开源编程语言，JavaScript 的超级版）的创造者，以及.NET框架的创立者。‌‌

C#（读作 “C Sharp”）是由微软开发的面向对象编程语言，基于.NET 框架，旨在结合灵活性、性能和生产力。其发展历程如下：

1. 起源与早期版本（2000-2005）

• 2000 年：C# 1.0 随.NET Framework 1.0 发布，设计灵感源自 C++、Java 和 Delphi，目标是简化企业级开发。

• 2005 年：C# 2.0 引入泛型、匿名方法、可空类型和迭代器，增强类型安全和代码复用性。

2. 功能扩展（2007-2010）

• 2007 年：C# 3.0 推出 Lambda 表达式、LINQ（语言集成查询）、自动属性和匿名类型，大幅提升数据查询效率。

• 2010 年：C# 4.0 支持动态类型（dynamic）、命名参数、可选参数和 COM 互操作性，增强灵活性。

3. 异步与并行编程（2012-2015）

• 2012 年：C# 5.0 引入async/await异步编程模型，简化异步操作的编写。

• 2015 年：C# 6.0 增加异常过滤器、字典初始化语法、空条件运算符（?.）和 nameof 表达式，提升代码可读性。

4. 现代特性与跨平台（2017 - 至今）

• 2017 年：C# 7.0 支持模式匹配、元组、局部函数和二进制字面量，增强代码表达力。

• 2019 年：C# 8.0 引入 nullable 引用类型、异步流、范围运算符（..）和模式匹配增强，配合.NET Core 实现跨平台开发。

• 2020 年：C# 9.0 推出记录类型（record）、顶级程序集、模式匹配改进和 init 只读属性。

• 2022 年：C# 10.0 支持源生成器、文件范围命名空间、集合表达式改进和原始字符串字面量。

• 2023 年：C# 11.0 新增泛型数学、集合切片、原始字符串内插和required修饰符，持续优化开发体验。

关键发展背景：

• 随着.NET 从 Windows 平台扩展到.NET Core（2016）和统一的.NET（2020），C# 成为跨平台开发（Windows、macOS、Linux）的核心语言。

• 社区驱动的改进通过.NET 基金会持续推进，例如通过 RFC（Request for Comments）收集开发者反馈。

二、开发工具

C# 开发工具覆盖从 IDE 到命令行，适配不同开发场景：

1. 集成开发环境（IDE）

Visual Studio

Visual Studio Code（VS Code）

JetBrains Rider

工具 特点 适用场景 Visual Studio 微软官方全功能 IDE，支持调试、代码分析、UI 设计器，集成.NET 生态工具。 企业级应用、Windows 桌面开发 Visual Studio Code（VS Code） 轻量级跨平台编辑器，通过 C# 扩展包支持智能提示、调试和代码重构。 跨平台开发、快速原型设计 JetBrains Rider 跨平台 IDE，提供强大的代码分析、重构工具和多语言支持（如 C#、Kotlin）。 专业开发者、复杂项目

2. 命令行工具

• .NET CLI：跨平台命令行接口，用于创建项目、编译代码和管理依赖（如dotnet new、dotnet build）

• MSBuild：微软构建平台，通过.csproj项目文件定义编译流程，支持自动化构建和 CI/CD

3. 辅助工具

• Resharper（VS 插件）：代码分析、重构建议和代码生成，提升开发效率。

• NUnit/MSTest/xUnit：单元测试框架，支持自动化测试和断言。

• Fiddler/Postman：接口调试工具，适用于 C# 开发的 Web 服务测试。

.NET 技术栈核心组件

1. .NET Framework 与 .NET Core

• .NET Framework 传统 Windows 平台的运行时环境，包含：

  • CLR (Common Language Runtime)：底层运行时，负责内存管理、垃圾回收等。

  • FCL (Framework Class Library)：基础类库，提供如System.IO、System.Net等功能。

  • 支持 Windows Forms、ASP.NET等应用模型。

• .NET Core/.NET 5+ 跨平台（Windows/macOS/Linux）的现代框架，统一了.NET Framework、.NET Core 和 Xamarin，支持：

  • 控制台、Web、移动（MAUI）、云服务等应用类型。

  • 模块化依赖管理（NuGet）和更小的部署包。

2. C# 与公共类型系统 (CTS)

• C# 语言：.NET 生态的主要编程语言，语法简洁，支持面向对象、泛型、LINQ 等特性。

• CTS (Common Type System)：.NET 的类型规范，定义了：

  • 基础类型（如int映射到System.Int32）。

  • 类型兼容性规则，确保不同语言（C#、VB.NET等）间的互操作性。

示例：

int a = 10;         // C#语法糖，实际对应System.Int32Int32 b = 20;       // 显式使用CTS类型名string s = \"hello\"; // C#字符串（映射到System.String）String s2 = \"HELLO\"; // 等效于string（CTS类型名）

3. CLR 与 JIT 编译

• CLR (Common Language Runtime)：.NET 的运行时环境，负责：

  • 加载和执行程序集（IL 代码）。

  • 通过 JIT（Just-In-Time）编译器将 IL 转换为机器码。

  • 提供内存管理、类型安全检查等服务。

• JIT 工作流程：

  C#源码 → 编译器(csc) → IL中间语言(.dll/.exe) → JIT → 机器码(CPU执行)

4. CTS 与 CLS

• CTS (Common Type System)：定义所有.NET 语言必须遵循的类型规范。

• CLS (Common Language Specification)：CTS 的子集，确保语言间互操作性（如 C# 与VB.NET）。

三、基础语法知识

第一个 C# 程序解析

代码结构

using System;  // 引入System命名空间​namespace demo2  // 命名空间：组织代码的逻辑容器{    public class Program  // 公共类：程序入口点   {        public static void Main()  // 程序主方法（入口点）       {            Console.WriteLine(\"Hello C#\");  // 输出到控制台            Console.ReadKey();  // 等待用户按键，防止窗口自动关闭       }   }}

编译流程

1. 源码 (.cs) → IL 中间语言 (.exe) → 机器码

2. 手动编译步骤

   （需配置环境变量）：

   # 1. 进入源码目录cd C:\\Users\\YourName\\Documents​# 2. 使用csc编译器生成.execsc HelloWorld.cs​# 3. 运行程序HelloWorld.exe

编译工具与环境配置

1. csc 编译器

• 路径：C:\\Windows\\Microsoft.NET\\Framework64\\v4.0.30319\\csc.exe （64 位系统的.NET Framework 4.0 版本）

2. 环境变量配置

• 旧方法：手动将csc.exe路径添加到系统PATH变量。

• 现代开发：安装 Visual Studio 后自动配置环境变量，支持直接使用csc命令。

DOS 命令基础

命令 作用 示例 cd 切换目录 cd C:\\Projects dir 显示当前目录内容 dir cls 清屏 cls csc 编译 C# 源码 csc Program.cs

命名空间与标识符规范

命名空间（Namespace）

• 逻辑分组代码，避免命名冲突。

• 示例：System.Console 中的 System 是命名空间。

标识符规范

元素 命名规范 示例 类 / 命名空间 PascalCase CustomerManager 方法 / 属性 PascalCase GetUserInfo() 变量 / 参数 camelCase userName 常量 全大写 + 下划线 MAX_CONNECTIONS

核心类与方法解析

1. Console 类

• 位于

  System//命名空间，提供控制台输入 / 输出功能：Console.WriteLine(\"文本\"); // 输出并换行Console.Write(\"不换行\");   // 输出不换行Console.ReadLine();       // 读取用户输入（按回车结束）

2. Main 方法

• 程序入口点，签名必须为：

  public static void Main() // 无参数版本public static int Main()   // 返回int表示退出代码public static void Main(string[] args) // 接收命令行参数

语句、块与空白

• 语句：一行可执行代码（如int a = 10;）。

• 块：用{}包裹的语句组（如方法体）。

• 空白：空格、制表符、换行符，用于提高代码可读性，编译器会忽略。

C# 标识符规则

标识符用于命名类、变量、函数等用户定义的元素，命名需遵循以下规则：

1. 字符组成：由字母、数字、下划线（_）组成。

2. 开头限制：必须以字母、下划线或 @ 开头，不能以数字开头。

3. 特殊符号：禁止包含空格或特殊符号（如 ?、+、!、# 等）。

4. 关键字冲突：不能是 C# 关键字，但若添加 @ 前缀可作为标识符（如 @if）。

5. 大小写敏感：严格区分大小写（如 UserAge 和 userAge 是不同标识符）。

6. 命名规范：建议 “见名知意”，例如用 userName 表示用户名。

C# 关键字

C# 关键字分为保留关键字和上下文关键字，以下是常见类型：

保留关键字（不可直接作为标识符）

abstract as base bool break byte case catch char checked class const continue decimal default delegate do double else enum event if int interface namespace new public static try void while ... ... ... ...

上下文关键字（仅在特定上下文有特殊含义）

| add | alias | ascending| dynamic | from | get | | global | group | into | join | let | orderby | | partial | remove | select | set | where | yield |

变量与常量

变量

• 定义格式：数据类型 变量名;（如 int age;）。

• 赋值方式：通过 = 运算符赋值（如 age = 18;），可声明时直接赋值（如 string name = \"张三\";）。

• 注意事项：

  • 变量名不可重复声明。

  • 必须初始化（赋值）后才能使用。

  • 可同时定义多个同类型变量（如 int a, b, c;）。

常量

• 定义格式：使用

  const

  关键字，值在编译阶段确定且不可修改。

  const double PI = 3.1415926; // 正确  // PI = 3.14; // 错误：常量不可修改  

控制台常用方法

方法 描述 WriteLine() 输出内容并换行（如 Console.WriteLine(\"Hello World!\");）。 Write() 输出内容不换行（如 Console.Write(\"No newline\");）。 ReadKey() 等待用户输入单个字符，返回输入的键（常用于暂停程序）。 ReadLine() 等待用户输入一行文本，返回字符串（需按回车键确认）。 Beep() 播放系统提示音（如 Console.Beep(2000, 800);：频率 2000Hz，持续 800ms）。 Clear() 清空控制台窗口内容。

控制台属性（修改颜色）

Console.BackgroundColor = ConsoleColor.Red; // 设置背景色为红色  Console.ForegroundColor = ConsoleColor.Yellow; // 设置字体颜色为黄色  Console.WriteLine(\"红色背景+黄色字体\");  

1.数据类型

C# 数据类型分为值类型和引用类型：

值类型（直接存储数据值）

类型 描述 示例 默认值 整数 有符号 / 无符号整数 int age = 18; byte score = 90; 0 浮点数 单精度 / 双精度小数 float price = 9.9f; double pi = 3.14; 0.0 布尔 逻辑值（真 / 假） bool isReady = true; false 字符 单个 Unicode 字符 char gender = \'男\'; \\0 字符串 字符序列（引用类型） string name = \"李四\"; null

引用类型（存储数据引用）

• 对象（object）：所有类型的基类，可存储任意类型数据（如 object obj = \"文本\"; obj = 123;）。

• 动态类型（dynamic）：类型检查在运行时进行，灵活性高但可能引发运行时错误。

1.1 值类型（Value Types）

直接存储数据值，分配在栈内存中。常见值类型：

int age = 25;             // 整数（32位）double height = 1.75;     // 双精度浮点数bool isStudent = true;    // 布尔值char grade = \'A\';         // 字符（Unicode）decimal salary = 5000.00m; // 高精度小数（金融计算）

特殊值类型：

• 枚举（enum）：定义命名常量集合：

  enum Color { Red, Green, Blue }Color favorite = Color.Blue;

• 结构体（struct）：轻量级数据结构，可包含字段和方法：

  struct Point {    public int X;    public int Y;    public double Distance() => Math.Sqrt(X*X + Y*Y);}

1.2 引用类型（Reference Types）

存储对象引用，实际数据在堆内存中。常见引用类型：

string name = \"Doubao\";   // 字符串（不可变）object obj = 42;          // 基类型，可引用任何对象int[] numbers = { 1, 2, 3 }; // 数组

动态类型（dynamic）：运行时确定类型（C# 4.0+）：

dynamic dynamicVar = \"Hello\";dynamicVar = 123;         // 合法，运行时绑定

1.3 可空类型（Nullable Types）

处理值类型可能为null的场景（值类型默认不可为null）：

int? nullableInt = null;  // 可空intif (nullableInt.HasValue) {    Console.WriteLine(nullableInt.Value);} else {    Console.WriteLine(\"Value is null\");}​// 空合并运算符（??）int result = nullableInt ?? 0; // 若nullableInt为null，赋值0

作业：变量定义练习

根据描述定义合适的变量（注意数据类型和命名规范）：

描述 变量名 数据类型 示例值 苹果的个数 appleCount int 5 头发的长度 hairLength double 15.5 眼睛的颜色 eyeColor string \"黑色\" 大象的重量 elephantWeight double 3000.5 现在的季节 currentSeason string \"夏季\" 现在的天气 currentWeather string \"晴\" 手指的个数 fingerCount int 10 空调的温度 airConditionTemp int 24 现在放学没有 isAfterSchool bool true 明天下雨不下 willRainTomorrow bool false 水的重量 waterWeight double 50.2 鞋的码数 shoeSize int 42 女朋友的名字 girlfriendName string \"小美\" 有没有女朋友 hasGirlfriend bool true 餐厅名字 restaurantName string \"幸福餐厅\" 学生的学号 studentId string \"20230101\" 电话号码 phoneNumber string \"13812345678\" 一句话 sentence string \"C# 学习很有趣！\"

扩展知识：计算机存储单位

• 基本单位：

  • 位（bit）：最小存储单位，只能是 0 或 1。

  • 字节（Byte, B）：基本存储单位，1 Byte = 8 bit，一个英文字符占 1 Byte，一个汉字占 2 Byte。

• 换算关系：

  1 B = 8 bit1 KB = 2^10 B = 1024 B1 MB = 2^10 KB = 2^20 B1 GB = 2^10 MB = 2^30 B1 TB = 2^10 GB = 2^40 B1 PB = 2^10 TB = 2^50 B1 EB = 2^10 PB = 2^60 B1 ZB = 2^10 EB = 2^70 B1 YB = 2^10 ZB = 2^80 B

• 注意：

  • 十进制单位（GB）与二进制单位（GiB）易混淆，计算机实际按二进制换算。

  • 大文件存储（如视频、硬盘容量）常用 GB、TB 表示。

*名称* *简写* *换算* 比特（Bit） bit/b 字节（Byte） B 1B=8bit 半字节（Nibble） N 1B=8N 千字节（Kilobyte） KB 1KB=2^10 B =1024B 兆字节（Megabyte） MB 1MB=2^10 KB =2^20 B 吉字节（Gigabyte） GB 1GB=2^10 MB =2^30 B 太字节（Terabyte） TB 1TB=2^10 GB =2^40 B 拍字节（Petabyte） PB 1PB=2^10 TB =2^50 B 艾字节（Exabyte） EB 1EB=2^10 PB =2^60 B 泽字节（Zettabyte） ZB 1ZB=2^10 EB =2^70 B 尧字节（Yottabyte） YB 1YB=2^10 ZB =2^80 B

运算符概述

运算符是用于执行特定数学或逻辑操作的符号。通过组合变量、常量和运算符，可以构成表达式（如 a + b、true && false）。表达式的运算结果具有值类型。

算术运算符

运算符 描述 示例 注意事项 + 加法 5 + 3 → 8 字符串拼接时使用 +（如 \"a\" + \"b\" → \"ab\"） - 减法 5 - 3 → 2 * 乘法 5 * 3 → 15 / 除法 5 / 3 → 1（整数） 整数相除结果为整数（舍弃小数部分） % 取余（模） 5 % 3 → 2 除数不能为 0（如 10 % 0 会报错）

示例代码：

int a = 10;  int b = 3;  Console.WriteLine(a / b); // 输出 3（整数除法）  Console.WriteLine(a % b); // 输出 1（取余）  ​// 字符串拼接  string name = \"张三\";  int age = 20;  Console.WriteLine(name + \"今年\" + age + \"岁\"); // 输出：张三今年20岁  

赋值运算符

运算符 等价形式 示例 = 直接赋值 int a = 10; += a = a + n a += 5 → a = 15 -= a = a - n a -= 3 → a = 7 *= a = a * n a *= 2 → a = 20 /= a = a / n a /= 5 → a = 2 %= a = a % n a %= 3 → a = 1

自增 / 自减运算符（++/--）

• 后置自增（a++）：先返回值，再自增。

• 前置自增（++a）：先自增，再返回值。

示例：

int a = 5;  int b = a++; // b = 5（先赋值，后a自增为6）  int c = ++a; // c = 7（a先自增为7，再赋值给c）  ​Console.WriteLine(a); // 输出 7  Console.WriteLine(b); // 输出 5  Console.WriteLine(c); // 输出 7  

比较运算符（返回bool类型）

运算符 描述 示例 < 小于 5 < 3 → false > 大于 5 > 3 → true <= 小于等于 5 <= 5 → true >= 大于等于 5 >= 3 → true == 等于 5 == 3 → false != 不等于 5 != 3 → true

逻辑运算符（操作bool值）

运算符 描述 示例 && 短路与（两边为真才为真） true && false → false || 短路或（一边为真即为真） true || false→true ! 非（取反） !true → false & 逻辑与（不短路） true & false → false | 逻辑或（不短路） true | false→true

短路逻辑：

• &&：若左侧为false，右侧不执行。

• ||：若左侧为true，右侧不执行。

示例：

int a = 5;  bool result = (a > 10) && (++a > 0); // a>10为false，右侧不执行  Console.WriteLine(a); // 输出 5（a未自增）  ​bool result2 = (a  0); // a<10为true，右侧不执行  Console.WriteLine(a); // 输出 5（a未自增）  

运算符优先级（从高到低）

优先级 运算符 结合性 1 . () {} ; 从左到右 2 ++ -- ! 从右到左 3 * / % 从左到右 4 + - 从左到右 5 < > <= >= 从左到右 6 == != 从左到右 7 & 从左到右 8 ` ` 从左到右 9 && 从左到右 10 ` ` 从左到右 11 ?:（三元运算符） 从右到左

建议：使用括号明确运算顺序，避免混淆（如 (a + b) * c）。

2. 控制流语句

用于控制程序执行流程，支持常见的条件和循环结构。

2.1 条件语句

// if-elseint score = 85;if (score >= 90) {    Console.WriteLine(\"优秀\");} else if (score >= 80) {    Console.WriteLine(\"良好\");} else {    Console.WriteLine(\"一般\");}​// switch（支持模式匹配，C# 7.0+）var day = DayOfWeek.Monday;switch (day) {    case DayOfWeek.Saturday:    case DayOfWeek.Sunday:        Console.WriteLine(\"周末\");        break;    default:        Console.WriteLine(\"工作日\");        break;}​// switch表达式（C# 8.0+）string result = day switch {    DayOfWeek.Saturday or DayOfWeek.Sunday => \"休息\",    _ => \"工作\"};

2.2 循环语句

// for循环for (int i = 0; i < 5; i++) {    Console.WriteLine(i);}​// foreach循环（遍历集合）var names = new List { \"Alice\", \"Bob\" };foreach (var name in names) {    Console.WriteLine(name);}​// while循环int count = 0;while (count < 3) {    Console.WriteLine(count++);}​// do-while循环（至少执行一次）do {    Console.WriteLine(\"执行一次\");} while (false);

3. 方法与参数

方法是代码复用的基本单元，支持多种参数传递方式。

3.1 方法定义与调用

// 方法定义（返回类型、方法名、参数列表）int Add(int a, int b) {    return a + b;}​// 调用方法int sum = Add(3, 5); // sum = 8

3.2 参数传递方式

// 值传递（默认）void Increment(int value) {    value++; // 不影响原始值}​// 引用传递（ref关键字）void Swap(ref int a, ref int b) {    int temp = a;    a = b;    b = temp;}int x = 1, y = 2;Swap(ref x, ref y); // x=2, y=1​// 输出参数（out关键字）void SplitName(string fullName, out string firstName, out string lastName) {    var parts = fullName.Split(\' \');    firstName = parts[0];    lastName = parts.Length > 1 ? parts[1] : \"\";}SplitName(\"John Doe\", out var first, out var last);

3.3 可选参数与命名参数（C# 4.0+）

// 可选参数（提供默认值）void PrintInfo(string name, int age = 0) {    Console.WriteLine($\"Name: {name}, Age: {age}\");}PrintInfo(\"Alice\"); // Age默认0​// 命名参数（调用时指定参数名）PrintInfo(age: 30, name: \"Bob\");

4. 面向对象基础

C# 是纯面向对象语言，支持封装、继承和多态。

4.1 类与对象

// 类定义class Person {    // 字段（通常私有）    private string _name;        // 属性（封装字段）    public string Name {        get => _name;        set => _name = value;   }        // 自动属性（简化写法）    public int Age { get; set; }        // 构造函数    public Person(string name, int age) {        Name = name;        Age = age;   }        // 方法    public void SayHello() {        Console.WriteLine($\"Hello, I\'m {Name}, {Age} years old.\");   }}​// 创建对象var person = new Person(\"Charlie\", 22);person.SayHello(); // 输出: Hello, I\'m Charlie, 22 years old.

4.2 继承与多态

// 基类class Animal {    public virtual void Speak() { // 虚方法，可被子类重写        Console.WriteLine(\"Animal speaks\");   }}​// 派生类class Dog : Animal {    public override void Speak() { // 重写基类方法        Console.WriteLine(\"Woof!\");   }}​// 多态调用Animal animal = new Dog();animal.Speak(); // 输出: Woof!

4.3 接口（Interface）

定义行为契约，类可实现多个接口：

interface ICanSwim {    void Swim();}​interface ICanFly {    void Fly();}​class Duck : ICanSwim, ICanFly {    public void Swim() => Console.WriteLine(\"Swimming...\");    public void Fly() => Console.WriteLine(\"Flying...\");}

5. 集合与数组

用于存储和操作多个元素。

5.1 数组（Array）

固定长度，类型统一：

int[] numbers = new int[5]; // 声明长度为5的整数数组numbers[0] = 100;​// 初始化器语法string[] names = { \"Alice\", \"Bob\", \"Charlie\" };​// 多维数组int[,] matrix = new int[3, 3];

5.2 泛型集合（推荐使用）

动态调整大小，类型安全：

// List（动态数组）var list = new List { 1, 2, 3 };list.Add(4);foreach (var num in list) {    Console.WriteLine(num);}​// Dictionary（键值对）var dict = new Dictionary {   [\"apple\"] = 1,   [\"banana\"] = 2};Console.WriteLine(dict[\"apple\"]); // 输出: 1​// H吗你ashSet（不重复集合）var uniqueNumbers = new HashSet { 1, 2, 2 }; // 实际只有1, 2

6. 异常处理

使用try-catch-finally结构捕获和处理运行时错误：

try {    int result = 10 / 0; // 抛出DivideByZeroException}catch (DivideByZeroException ex) {    Console.WriteLine(\"错误：除数不能为零\");    Console.WriteLine(ex.Message);}catch (Exception ex) {    Console.WriteLine(\"未知错误：\" + ex.Message);}finally {    Console.WriteLine(\"无论是否出错，都会执行此代码\");}

自定义异常：

public class CustomException : Exception {    public CustomException(string message) : base(message) { }}

7. 命名空间与程序集

• 命名空间（Namespace）：组织代码，避免命名冲突：

  namespace MyApp.Data {    public class DatabaseConnection { /* ... */ }}​// 使用其他命名空间的类型using MyApp.Data;var conn = new DatabaseConnection();

• 程序集（Assembly）：物理打包单元（.dll 或.exe），包含类型和资源。

8. 现代 C# 语法糖（C# 6.0+）

简化代码编写：

// 字符串内插（C# 6.0+）string name = \"Doubao\";Console.WriteLine($\"Hello, {name}!\"); // 替代string.Format​// 表达式体方法（C# 6.0+）public string GetFullName() => $\"{FirstName} {LastName}\";​// 空条件运算符（C# 6.0+）string result = person?.Name?.ToUpper(); // 若person或Name为null，直接返回null​// 模式匹配（C# 7.0+）object obj = 42;if (obj is int num) { // 类型模式匹配并赋值    Console.WriteLine(num);}​// 元组（Tuple）（C# 7.0+）(string First, string Last) GetName() => (\"John\", \"Doe\");var (first, last) = GetName();

通过上述内容，你已了解 C# 的基础语法结构。进一步学习可深入高级特性（如 LINQ、异步编程）或框架应用（如ASP.NET Core）。

C# 逻辑练习题解析

1. 判断奇偶数

题目：接收用户输入的整数，判断其奇偶性。 关键逻辑：利用取余运算符 % 判断是否能被 2 整除。

Console.Write(\"请输入一个整数: \");int number = Convert.ToInt32(Console.ReadLine()); // 兼容空输入的健壮性处理string result = number % 2 == 0 ? \"偶数\" : \"奇数\";Console.WriteLine($\"{number} 是{result}\");

扩展：负数的奇偶性判断与正数一致（如 -3 % 2 = -1，取余结果符号与被除数相同）。

2. 找出三个数中的最大值

题目：比较三个整数，输出最大值。 解法 1：逐步比较

int a = 10, b = 25, c = 15;int max = Math.Max(Math.Max(a, b), c); // 利用内置Math类简化代码Console.WriteLine($\"最大值是: {max}\");

解法 2：三目运算符

​int max = a > b ? (a > c ? a : c) : (b > c ? b : c);​

注意：Math.Max 支持多个重载，可直接处理数组或参数列表。

3. 斐波那契数列

题目：输出前 n 项斐波那契数列（0, 1, 1, 2, 3, 5...）。 优化代码：

​int n = 10;int first = 0, second = 1;Console.Write(\"斐波那契数列前{0}项: \", n);for (int i = 0; i < n; i++){   Console.Write(first + \" \");   (first, second) = (second, first + second); // 元组赋值简化代码}​

扩展：递归实现（适用于小 n 值，大 n 会因重复计算导致性能问题）：

int Fibonacci(int n) => n <= 1 ? n : Fibonacci(n-1) + Fibonacci(n-2);

4. 判断素数

题目：判断输入的正整数是否为素数（只能被 1 和自身整除）。 优化逻辑：

• 1 不是素数，直接排除。

• 只需遍历到平方根（减少循环次数）。

Console.Write(\"请输入一个正整数: \");if (!int.TryParse(Console.ReadLine(), out int num) || num < 2) // 输入验证{   Console.WriteLine(\"输入无效或非素数\");   return;}​bool isPrime = true;for (int i = 2; i <= Math.Sqrt(num); i++){   if (num % i == 0)   {       isPrime = false;       break;   }}Console.WriteLine($\"{num} {(isPrime ? \"是\" : \"不是\")}素数\");

5. 反转字符串

题目：不使用内置反转方法（如Reverse()），手动反转字符串。 核心思路：通过字符数组交换首尾字符。

string input = \"Hello World\";char[] chars = input.ToCharArray();for (int i = 0, j = chars.Length - 1; i < j; i++, j--){   (chars[i], chars[j]) = (chars[j], chars[i]); // 元组交换，无需临时变量}Console.WriteLine(\"反转后的字符串: \" + new string(chars));

注意：string是不可变类型，需转换为char[]操作。

6. 二分查找

题目：在有序数组中查找目标值的索引。 代码优化：

int[] sortedArray = { 2, 5, 8, 12, 16, 23, 38, 56, 72, 91 };int target = 23;int left = 0, right = sortedArray.Length - 1;​while (left <= right){   int mid = left + (right - left) / 2; // 避免整数溢出   if (sortedArray[mid] == target) return mid;   else if (sortedArray[mid] < target) left = mid + 1;   else right = mid - 1;}Console.WriteLine(\"未找到目标值\");

前提：数组必须已排序，否则需先排序（如Array.Sort()）。

7. 水仙花数

题目：找出 100-999 之间的水仙花数（各位数字立方和等于自身）。 数学拆解：

• 百位：num / 100

• 十位：(num / 10) % 10

• 个位：num % 10

Console.WriteLine(\"100-999之间的水仙花数:\");for (int i = 100; i <= 999; i++){   int a = i / 100, b = (i / 10) % 10, c = i % 10;   if (a*a*a + b*b*b + c*c*c == i)   {       Console.WriteLine(i); // 常见结果：153, 370, 371, 407   }}

8. 汉诺塔问题

题目：使用递归解决汉诺塔问题，输出移动步骤。 递归逻辑：

• 若只有 1 个盘子，直接移动。

• 否则，先将 n-1 个盘子从起点移到辅助柱，再移动第 n 个盘子，最后将 n-1 个盘子从辅助柱移到终点。

void Hanoi(int n, char from, char to, char aux){   if (n == 0) return;   Hanoi(n-1, from, aux, to); // 递归移动n-1个盘子到辅助柱   Console.WriteLine($\"将盘子{n}从 {from} 移动到 {to}\");   Hanoi(n-1, aux, to, from); // 递归移动n-1个盘子到终点}​Hanoi(3, \'A\', \'C\', \'B\'); // 输出3层汉诺塔的7步移动

扩展：时间复杂度为 O (2ⁿ)，n 层需要 2ⁿ-1 步移动。

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