第一篇 Visual C# 2005入门篇

第1章 C#简介

随着面向对象编程语言的快速发展，越来越多的面向对象语言出现在程序员面前。其中C#就是该类语言的一个典型代表。作为面向对象语言的代表，它是一种简捷、类型安全的面向对象语言。通过C#，可以创建Web应用程序、Windows应用程序、控制台应用程序、Web服务应用、数据库应用程序以及许多其他类型的程序。

1.1 .NET Framework 2.0与C#

C#语言是运行于.NET框架结构之上的一种高级语言，随着.NET框架的发展，现如今已经由原来发布的.NET Framework1.0版本升级到了.NET Framework 2.0版本。随着版本的提高，框架的功能也比以前有了更多的改变。所以在学习C#语言之前，读者有必要先了解一下.NET Framework 2.0与C#的关系。

1.1.1 .NET Framework 2.0介绍

.NET Framework 2.0主要由两个重要的组件组成：公共语言运行库CLR和.NET类库。公共语言运行库是.NET框架的基础。可以将运行库看作一个在执行时管理代码的代理，它提供内存管理、线程管理和远程处理等核心服务，并且强制实施严格的类型安全，以及可提高安全性和可靠性的其他形式的代码准确性。以运行库为目标的代码称为托管代码，而不以运行库为目标的代码称为非托管代码。

.NET框架的另一个主要组件是类库，它是一个综合性的面向对象的可重用类型集合，可以使用它开发多种应用程序，这些应用程序包括传统的命令行或图形用户界面应用程序，也包括基于ASP.NET所提供的应用程序，如Web窗体和XML Web Services。.NET Framework的框架结构图如图1-1所示。

图1-1 .NET Framework的框架结构图

1.1.2 公共语言运行库

公共语言运行库是.NET框架的核心组成部分，作为程序执行环境，公共语言运行库起着将.NET的各种语言最终转换成执行代码的重要角色。公共语言运行库的框架结构图如图1-2所示。

图1-2 公共语言运行库的框架结构图

在框架语言代码进行编译的过程中，编译器首先将源代码编译成中间语言IL，然后公共语言运行库再将这些中间语言编译成平台专用的代码。而以运行库为目标运行的代码称为托管代码，所以编译器执行的第一步编译就是把C#等.NET代码编译成托管代码，之所以使用托管代码，是因为这些代码有着如跨语言集成、跨语言异常处理、增强的安全性、版本控制和部署支持、简化的组件交互模型、调试和分析服务等特点。

有了公共语言运行库，就可以很容易地设计出能够跨语言交互的组件和应用程序。也就是说，用不同语言编写的对象可以互相通信，并且可以紧密集成。公共语言运行库之所以能提供这种多语言的支持，就是因为中间代码的存在。在.NET框架中，除了C#.NET语言之外，公共语言运行库还支持如VB.NET、Visual C++.NET、Visual J#.NET等语言，有了公共语言运行库，这些不同语言编写的代码就可以互相调用，从而实现资源的共享。

1.1.3 C# 2.0介绍

同.NET Framework版本一样，C#的版本也是由C# 1.1升级到C# 2.0。C#语言的语法介绍请读者参见本书的C#语言基础章节。C# 2.0除了包括了大部分之前版本的语法特性之外，还增加了以下几个新的特性：泛型、匿名方法、迭代器、局部类和可空类型。

● 泛型：泛型是C# 2.0版和公共语言运行库中的一个新功能。泛型将类型参数的概念引入.NET Framework，类型参数可以在客户端实例化该类或方法的时候进行声明。

● 匿名方法：在C# 2.0之前的版本中，声明委托的唯一方法是使用命名方法。C# 2.0引入了匿名方法。要将代码块传递为委托参数，创建匿名方法则是唯一的方法。

● 迭代器：迭代器是C# 2.0中的新功能。迭代器是方法、get访问器或运算符，它能够在类或结构中支持foreach迭代，而不必实现整个IEnumerable接口。只需提供一个迭代器，即可遍历类中的数据结构。当编译器检测到迭代器时，它将自动生成IEnumerable或IEnumerable接口的Current、MoveNext和Dispose方法。

● 局部类：当通过多个部分来定义类型时，将使用新增的类型修饰符partial。局部类在.NET 2.0的aspx.cs定义中使用得非常多，在aspx页面文件建立之后，如果选择了在后台生成隐藏的代码文件，则Visual Studio 2005会自动在后台的隐藏代码文件中生成一个局部类，用来处理页面的逻辑。

● 可空类型：可空类型是System.Nullable结构的实例。可空类型可以表示其基础值类型正常范围内的值，再加上一个null值。在处理数据库和其他包含可能未赋值的元素的数据类型时，将null赋值给数值类型或布尔型的功能特别有用。

1.2 Visual Studio 2005概述

使用C#语言进行程序开发的时候，可以直接使用.NET框架提供的命令行编译工具进行程序的编译生成，但此过程过于烦琐，而且可视性比较差，所以建议在C#程序开发中，使用微软提供的开发集成环境Visual Studio 2005。Visual Studio 2005提供了高级代码编辑器、方便的用户界面设计器、集成调试器和许多其他工具，以在C# 2.0和.NET Framework的基础上加快应用程序的开发。

1.2.1 .NET开发环境Visual Studio

Visual Studio提供了统一的.NET开发平台，它可以创建多种类型的项目，同时与.NET Framework自动集成，方便开发人员的集成编译和项目的建立。使用Visual Studio可以创建以下几种类型的应用程序：

● Web应用：Visual Studio提供了一个全新的网页设计器，称为Visual Web Developer，其中包含了许多用于创建和编辑ASP.NET网页和HTML页的增强功能。通过此功能，Visual Studio可以直接创建网站类型的应用程序。

● Windows窗体应用：Windows窗体用于在.NET Framework上创建Microsoft Windows应用程序。

● XML Web服务应用：XML Web服务是可以通过HTTP使用XML接收请求和数据的应用程序。在Visual Studio中，可以使用Visual Basic、Visual C#、JScript ATL Server快速创建和包含XML Web Services。

● 智能设备应用程序：Visual Studio集成环境包括用于目标设备（如PDA和Smartphone）的工具。通过创建该类型的应用程序，可以实现在移动的智能客户端应用的开发。

● Visual Studio Tools for Office应用：使用Visual Basic和Visual C#扩展了Word 2003文档和Excel 2003工作簿，可创建解决方案。Visual Studio Tools for Office包括新的Visual Studio项目，用于创建Word文档、Word模板、Excel工作簿和Excel模板的后台代码。通过该应用类型的创建，可以实现基于Office产品的应用开发。

1.2.2 Visual Studio 2005的安装配置

安装Visual Studio 2005过程比较简单，只要操作系统符合Visual Studio 2005的安装条件即可进行逐步安装。

（1）安装时在Visual Studio 2005的安装光盘中，找到Setup可执行文件，双击该文件之后，程序弹出安装程序向导页面，如图1-3所示。

图1-3 Visual Studio 2005安装向导页面

（2）单击【下一步】按钮之后，页面弹出【选项页】页面，如图1-4所示。

图1-4 Visual Studio 2005安装选项页

在【选项页】页面中，可以配置Visual Studio 2005本次安装的组件包，比如语言工具、SDK等信息。同时可以单击【浏览】按钮，选择Visual Studio 2005的安装路径。设置完毕之后，单击【安装】按钮（如果是更改Visual Studio 2005的配置页面则是【更新】按钮），系统开始自动安装或者更新，直到安装结束，整个过程不再需要用户的操作。

1.2.3 MSDN简介

MSDN全称为微软开发网络，它是一个完整的基于微软技术的参考大全，可以毫不夸张地说，MSDN是对开发人员进行开发指导的最好老师。如果需要使用MSDN，首先需要在计算机中进行安装。

（1）在MSDN的安装程序中，找到setup的可执行文件，双击进行安装。安装向导页面如图1-5所示。

图1-5 MSDN安装向导页面

（2）单击【下一步】按钮，页面显示了【许可协议】，选择【我接受许可协议中的条款】选项，如图1-6所示。

图1-6 MSDN许可协议页面

（3）单击【下一步】按钮，在【客户信息】页面中输入用户名和单位信息，如图1-7所示。

图1-7 MSDN客户信息页面

（4）单击【下一步】按钮，在【安装类型】页面中，选择MSDN的安装类型，【完全】选项表示将所有的技术文档安装到计算机，【自定义】和【最小】选项表示需要按照用户自定义的情况来选择安装，建议选择完全安装，如图1-8所示。

图1-8 MSDN安装类型页面

（5）单击【下一步】按钮，在【目标文件夹】页面中，可以通过单击【浏览】按钮来更换默认的安装路径，如图1-9所示。

图1-9 MSDN目标文件夹页面

（6）单击【下一步】按钮，在确认信息页面，检查安装信息的正确性，如果没有错误，则直接单击【安装】按钮，进行安装，如图1-10所示。

图1-10 MSDN安装过程

（7）安装完毕之后，可以单击【开始】→【程序】→【Microsoft Developer Network】→【MSDN Library for Visual Studio 2005】命令，启动MSDN程序，启动之后的页面如图1-11所示。

图1-11 MSDN启动页面

在MSDN启动页面中，开发人员可以使用其不同的功能进行技术文章的检索。读者可以通过【目录】、【索引】和【搜索】等功能，完成技术文章的查找。

1.3 开发第一个C#程序

介绍了C#的基本知识和开发工具Visual Studio 2005之后，读者一定想快速通过一个程序来了解如何实现一个应用程序的编写。本节通过一个控制台的项目实例，向读者介绍如何编写一个简单的C#控制台程序。

1.3.1 理解Main()

本节实例为控制台程序类型，控制台程序的程序入口点位于Main函数中，即所有的代码都是通过该函数作为入口，再将其运行。所以需要在Main函数中编写实现程序的代码。

【本节示例参考：\Source Code\C01\Hello_World】

进入代码开发之前，首先需要启动Visual Studio 2005。单击【开始】→【程序】→【Microsoft Visual Studio 2005】→【Microsoft Visual Studio 2005】命令，启动Visual Studio 2005。启动之后的页面如图1-12所示。

图1-12 Visual Studio 2005启动页面

控制台应用程序在Visual Studio 2005工具中属于【项目】类型，如果需要创建该类型的应用程序，需要按如下步骤操作。

Step 1．新建项目

在菜单栏中单击【文件】→【新建】→【项目】命令。

Step 2．选择项目类型

新建项目的过程如下步骤介绍：

（1）在弹出的【新建项目】对话框的【项目类型】区域中，选择【Windows】选项，然后在窗口右侧的【模板】区域中，选择【控制台应用程序】选项。

（2）在对话框下侧的【名称】文本框中，填写项目的名称，本实例为Hello_World。在【位置】文本框中，单击【浏览】按钮，选择需要保存该项目的路径。

（3）选中【创建解决方案的目录】复选框。所有项目信息填写完毕之后，单击【确定】按钮，对话框如图1-13所示。

图1-13 创建控制台应用程序

Step 3．查看解决方案结构

创建完毕之后，Visual Studio 2005会自动在【解决方案资源管理器】中，显示整个解决方案和项目的文件。在【解决方案资源管理器】的文件结构中，可以看到已经创建好的一个Program.cs文件。在该文件中，可以编写控制台应用程序的主函数代码。【解决方案资源管理器】的窗口如图1-14所示。

图1-14 控制台应用程序的解决方案资源管理器文件列表

Step 4．编写Program程序代码

双击Program.cs文件，打开该代码文件，将下面代码编写到该文件中。

控制台程序代码：Program.cs

    using System;
    using System.Collections.Generic;
    using System.Text;
    namespace Hello_World
    {
        class Program
        {
            static void Main(string[] args)
            {
                System.Console.WriteLine("hello world!");
                //将hello world!字符输出到控制台
                System.Console.ReadLine();//读取回车键之后，关闭控制台应用程序
            }
        }
    }

1.3.2 编译执行程序

第1.3.1节中，检查代码编写正确之后，在Visual Studio 2005应用程序中，按【F5】键，开发工具会自动对程序进行编译，如果编译成功，开发工具会自动执行该程序的控制台，执行结果如图1-15所示。

图1-15 控制台应用程序的编译执行结果

如果在程序的编译过程中出现了语法错误，Visual Studio 2005会自动提示错误的原因。上一实例代码中，如果在程序中间增加一个逗号，然后进行编译，Visual Studio 2005会提示如图1-16的错误。

图1-16 控制台应用程序的编译错误提示窗口

单击【否】按钮，Visual Studio 2005会在窗口显示具体的错误提示信息，如图1-17所示。

图1-17 错误提示信息

1.4 小结

本章主要介绍了C#的相关知识，包括.NET框架、公共语言运行库和C# 2.0的相关内容。随后，对C#的开发工具Visual Studio 2005和开发手册MSDN进行了基本介绍。最后，本章通过一个简单的控制台程序作为实例，介绍了如何从创建项目到最终完成编译执行程序的整个过程。

通过本章的学习，读者可以简单了解C#的相关知识，以及如何通过Visual Studio 2005完成C#程序开发的简单过程。