Backend - C# 基础知识

目录

一、程序结构

（一）内容

1. 命名空间声明 Namespace

2. 一个 class 类

3. class 方法（类方法）

4. class 属性

5. 一个 main 方法（程序入口）

6. 语句&表达式

7. 注释

（二）举例

二、编写规范

1. 区分大小写

2. 所有语句和表达式必须用分号“；”结尾

3. 用tab键可获取提示的语句

4. 注意在打印字串时，若想展示变量数据，记得用{下标}站位符

举例：

5. 调用方法时，不能直接用类.方法()，而是要先实例化类

6. 注释方法

三、定义

（一）执行程序

1. 程序执行是从Main方法开始的

2. Main方法的定义是用static，而不是public

举例：

（二）定义方法&变量、传递数据、数据处理

1. 不回传值

2. 回传值

3. Console.WriteLine( )拼接字串和变量值

（1）用("XXX{下标}XXX", 变量名)

（2）用$("XXX{变量名}XXX")

4. 处理字符串

（1）字符串是否包含某值

（2）截取字符串的某部分

5. 传递参数

（1）按值传参

（2）按引用传参

6. 可回传多个值（按输出传递参数）

7. 数组

（1）初始化数组

（2）传值时

（3）访问数组（取值时）

8. 多态性

（1）理解

（2）函数重载

9. C#不能多重继承，但可用接口实现多重继承

10. 重载运算符

（1）含义

（2）注意

（3）举例

11. 异常捕捉

12. 多线程

13.  静态 static

（1）静态结构

（2）静态方法被调用时

（3）静态类的设定前提

（4）静态类的特点

（5）注意

（6）举例

14. 访问修饰符

（1）private

（2）protected

（3）internal

（4）public

① protected的使用

② internal的使用

15. 扩展方法

（1）作用

（2）特点

（3）举例

16. 命名空间

17. 自定义列表、字典内容

（1）定义列表List类型

（2）定义列表包字典

三、基础使用

（一）当赋值为空时

1. 可空类型（？）

2. null合并符（？？）

（二）关闭“程序自动退出”

（三）ReadKey()和ReadLine()区别

1. ReadKey()

2. ReadLine()

（四）Convert转换类型

（五）获取用户输入

（六）遇到问题：错误 (作用中)        CS8370        在 C# 7.3 中无法使用 '集合运算式' 功能。请使用语言版本 12.0 或更高的版本。

（七）处理日期

（八）当前时间

1. 默认格式

2. 常用格式

3. 时间戳格式

（1）真实时间戳

（2）字符串的时间戳

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一、程序结构

        .NET 是软件框架，可开发程序。 C# 是基于.NET框架的编程语言。

（一）内容

        1. 命名空间声明 Namespace

        2. 一个 class 类

        3. class 方法（类方法）

        4. class 属性

        5. 一个 main 方法（程序入口）

        6. 语句&表达式

        7. 注释

（二）举例

using System;
/* 命名空间 HelloWorldApplication */
namespace HelloWorldApplication
{/* 类名为 HelloWorld */class HelloWorld{/* main函数（程序入口） */static void Main(string[] args){/* 我的第一个 C# 程序 */Console.WriteLine("Hello World!");Console.ReadKey();}}
}

二、编写规范

1. 区分大小写

2. 所有语句和表达式必须用分号“；”结尾

3. 用tab键可获取提示的语句

4. 注意在打印字串时，若想展示变量数据，记得用{下标}站位符

举例：

Console.WriteLine("sum1={0}", 330);// 而不是Console.WriteLine("sum1=", 330);

5. 调用方法时，不能直接用类.方法()，而是要先实例化类

若出现问题：

        需要有物件参考，才可使用非静态栏位、方法或属性。

解决：

        先初始化类对象，然后再使用类里的方法。

6. 注释方法

/// <summary>
///  <para> 这是一个注释内容 </para>
/// </summary>

三、定义

（一）执行程序

1. 程序执行是从Main方法开始的

2. Main方法的定义是用static，而不是public

举例：

static void Main(string[] args){ } 
// 而不是public void Main(string[] args){ }

（二）定义方法&变量、传递数据、数据处理

1. 不回传值

        设置方法名前的回传类型为void

public void Acceptdata(string args)
{bookname = args;
}

2. 回传值

        设置方法名前的回传类型为回传值的类型

public int Acceptdata()
{int bookprice = 10;return bookprice;
}

3. Console.WriteLine( )拼接字串和变量值

（1）用("XXX{下标}XXX", 变量名)

string[] bookinfo = new string[] { "数据结构", "￥20" };Console.WriteLine("这本书的名字是：{0}，价格是{1}", bookinfo[0], bookinfo[1]); 
// 这本书的名字是：数据结构，价格是￥20
Console.WriteLine("这本书的价格是：{1}，名字是{0}", bookinfo[0], bookinfo[1]); 
// 这本书的价格是：￥20，名字是数据结构

（2）用$("XXX{变量名}XXX")

Console.WriteLine($"这本书的价格是：{bookinfo[1]}，名字是{bookinfo[0]}"); 
// 这本书的价格是：￥20，名字是数据结构

4. 处理字符串

（1）字符串是否包含某值

string str1 = "this is a text!";
string str2 = "text";
Console.WriteLine(str1.Contains(str2));

（2）截取字符串的某部分

string str1 = "this is a text!";
string child_str = str1.Substring(3);
Console.WriteLine(child_str);

5. 传递参数

（1）按值传参

        实参和形参互不影响。形参发生改变时，不会影响到实参。

        举例：

using System;
namespace testapplication
{class ClsA{public void Swapdata(int a, int b){int c = a;a = b;b = c;Console.WriteLine("換值方法內：a={0},b={1}", a, b); // 換值方法內：a=3,b=2}static void Main(string[] args){int x = 2;int y = 3;ClsA c = new ClsA();c.Swapdata(x, y);Console.WriteLine("Main方法內：a={0},b={1}", x, y);  // Main方法內：a=2,b=3Console.ReadKey();}}
}

（2）按引用传参

        ref关键字声明引用参数。

        举例：

using System;
namespace testapplication
{class ClsA{public void Swapdata(ref int a, ref int b){int c = a;a = b;b = c;Console.WriteLine("換值方法內：a={0},b={1}", a, b); // 換值方法內：a=3,b=2}static void Main(string[] args){int x = 2;int y = 3;ClsA c = new ClsA();c.Swapdata(ref x, ref y);Console.WriteLine("Main方法內：a={0},b={1}", x, y);  // Main方法內：a=3,b=2Console.ReadKey();}}
}

6. 可回传多个值（按输出传递参数）

        因为return只能回传一个值，用out属性可以回传多个。

using System;
namespace testapplication
{class ClsA{public void Rtndata(int m, int n, out int x, out int y){x = m * m;y = n * n;}static void Main(){int a = 2;int b = 3;ClsA c = new ClsA();c.Rtndata(a, b, out a, out b);Console.WriteLine("a={0}, b={1}", a, b);Console.ReadLine();}}
}

7. 数组

（1）初始化数组

举例：（定义+赋值）

// int类型的数组
int[] num_arr = new int[3];
int[] num_arr2 = new int[] {10, 20};// 字符串类型的数组
string[] bookname = new string[] { "aa", "bb" };

（2）传值时

class ClsA
{string[] bookname;public void Bookdata(string[] args){bookname = args;}public string[] Rtndata() {return bookname;}
}
ClsA c = new ClsA();
c.Bookdata(new string[] {"数据结构", "计算机组成原理" });

（3）访问数组（取值时）

// 第1种：遍历并打印数组中的每个元素
foreach (var item in res)
{Console.WriteLine(item);
}
// 第2种：用逗号连接数组的每个元素
Console.WriteLine(string.Join(", ", res));

8. 多态性

（1）理解

        一个Switch开关按钮，它既可以开，也可以关，在不同的情况下不同的功能作用。

        同理，多态性在C#中的实际应用有函数重载。

（2）函数重载

        要求函数的定义必须不同。即，传入的参数类型不同or参数个数不同。

        举例：

using System;
namespace testapplication
{class ClsA{public int AddData(int a, int b){return a + b;}public int AddData(int a, int b, int c){return a + b + c;}public int AddData(){return 666;}}class ClsB {static void Main(){ClsA a = new ClsA();int sum1 = a.AddData(1,2);int sum2 = a.AddData(1, 2,3);int sum3 = a.AddData();Console.WriteLine("sum1={0}", sum1);Console.WriteLine("sum2={0}", sum2);Console.WriteLine("sum3={0}", sum3);Console.ReadKey();}}
}

9. C#不能多重继承，但可用接口实现多重继承

        比如，错误写法：

class ClsA{ }class ClsB{ }class ClsC{ }class ClsAll: ClsA,  ClsB,  ClsC{ }

        正确写法：只能继承一个类，其余的类改成接口

class ClsA { }interface IClsB{ }interface IClsC{ }class ClsAll: ClsA,  IClsB,  IClsC{ }

        完整的正确写法：

using System;
namespace testapplication
{class ClsA {protected int aa;protected int bb;public void ChangeVar(int a, int b){aa = a+10;bb = b+100;}}interface IclsB{// 接口int SubtData();}class ClsAll: ClsA, IclsB // 继承最多一个类，可多个接口{public void AddCount(){Console.WriteLine("add res={0}", aa + bb); // 使用的是基类的aa和bb}public int SubtData() // 重写了接口的方法{Console.WriteLine("subtract res={0}", bb - aa);return bb -aa;}}class ClsTest {static void Main(){ClsAll a = new ClsAll();a.ChangeVar(20,300); // 继承基类的方法a.AddCount(); // 派生类的方法a.SubtData(); // 继承接口的方法Console.ReadKey();}}
}

10. 重载运算符

（1）含义

（2）注意

        不能用ref和out等参数，只能使用值参数。

        有>=操作符，就必须有对称的<=操作符。

（3）举例

using System;
namespace testapplication
{class clsA{private int num1;private int num2;public int rtnNum1(){return num1;}public int rtnNum2(){return num2;}public void setNum(int a, int b){num1 = a;num2 = b;}public int addFunc(){return num1 + num2;}public int subtFunc(){return num2 - num1;}public static clsA operator+ (clsA cls1, clsA cls2){clsA clsa = new clsA ();clsa.num1 = cls1.num1 + cls1.num1;clsa.num2 = cls1.num2 + cls1.num2;return clsa;}public static clsA operator- (clsA cls1, clsA cls2){clsA clsa = new clsA ();clsa.num1 = cls1.num1 - cls2.num1;clsa.num2 = cls1.num2 - cls2.num2;return clsa;}public static bool operator <=(clsA cls1, clsA cls2){clsA clsa = new clsA();if (cls1.num1 <= cls2.num1 && cls1.num2 <= cls2.num2){return true;}return false;}public static bool operator >=(clsA cls1, clsA cls2){clsA clsa = new clsA();if (cls1.num1 >= cls2.num1 && cls1.num2 >= cls2.num2){return true;}return false;}}class clsB{static void Main(){clsA clsA_1 = new clsA ();clsA clsA_2 = new clsA ();clsA clsA_3 = new clsA ();clsA_1.setNum(2, 20);clsA_2.setNum(3, 30);// 测试 一般方法Console.WriteLine("clsA_1的和: {0}", clsA_1.addFunc()); // 2+20Console.WriteLine("clsA_2的和: {0}", clsA_2.addFunc()); // 3+30// 测试 operator重载操作符"-" clsA_3 = clsA_2 - clsA_1;Console.WriteLine("clsA_3的和: {0}", clsA_3.addFunc()); // (3-2) + (30-20)// 测试 operator重载操作符">="if (clsA_1 <= clsA_2){Console.WriteLine("clsA_1的值1【{0}】小于clsA_2的值1【{1}】，clsA_1的值2【{2}】小于clsA_2的值2【{3}】", clsA_1.rtnNum1(), clsA_2.rtnNum1(), clsA_1.rtnNum2(), clsA_2.rtnNum2()); }Console.ReadKey();}}
}

11. 异常捕捉

        其中，throw ex;表示抛出异常

        举例：

using System;
public class Example
{class Test{public void exc(int a, int b){try{int test_res = a / b;Console.WriteLine("this is the code that need to be executed");}catch (Exception ex){Console.WriteLine("occur Exception: {0}", ex);throw ex;}finally{Console.WriteLine("this is the final code");}}}public static void Main(){Test t = new Test();t.exc(3, 0);Console.ReadKey();}
}

12. 多线程

        写法：main函数和线程函数必须写在同一个类中

        举例：

using System;
using System.Threading;
public class Example
{class Test{public static void threadFunc(){Console.WriteLine("this is a child thread");}static void Main(){ThreadStart ths = new ThreadStart(threadFunc);Thread th = new Thread(ths);Console.WriteLine("this is the main thread");th.Start();Console.ReadKey();}}
}

13.  静态 static

（1）静态结构

        理解：相当于缓存

        包括：静态变量、静态方法、静态类

        识别：加上static修饰符

（2）静态方法被调用时

        只能由类访问（实例方法只能由实例化后的对象访问）

        一般适用于该方法被反复调用多次。

（3）静态类的设定前提

        一般适用于被经常使用的类型。即，不用每次使用类方法时都先实例化一次。

        但很少用的类型，就无需定义为静态类，因为一直占内存，只有等到程序停止或被卸载时才释放内存（如果用实例化的话，可以即时释放内存）。

（4）静态类的特点

        不能被实例化；不能被继承；包含的都是静态成员（静态变量、静态方法）。

（5）注意

        无论是否是静态，在多次调用同个类（或实例对象）时，变量只会在第一次调用时被初始化，后几次都会沿用上一次最新变量的值。

（6）举例

using System;namespace testApp
{static class StaticCls{static int booknum = 0;public static int staticFunc(){booknum++;return booknum;}}class NoStaCls{int booknum = 0;public int nostaFunc(){booknum++;return booknum;}}class MainCls{static void Main(){int bookA = StaticCls.staticFunc();int bookB = StaticCls.staticFunc();Console.WriteLine($"《static》：this is a number of 【A】books: {bookA}");Console.WriteLine($"《static》：this is a number of 【B】books: {bookB}");NoStaCls nos1 = new NoStaCls();int bookANo = nos1.nostaFunc();int bookBNo = nos1.nostaFunc();Console.WriteLine($"《no static》：this is a number of 【A】books: {bookANo}");Console.WriteLine($"《no static》：this is a number of 【B】books: {bookBNo}");Console.ReadKey();}}
}

14. 访问修饰符

（1）private

        存取只能是类自己内部。

（2）protected

        存取只能是自己本类、自己的子类。

（3）internal

        存取只能是同个命名空间中的类（namespace 定义的类自己内部）。

（4）public

        存取没有限制。

        举例：

① protected的使用

using System;class BaseTest // 基类
{public int a = 10;protected int b = 2;
}class ChildTest : BaseTest // 派生类继承基类
{int c;int d;static void Main(string[] args){BaseTest basetest = new BaseTest();ChildTest childtest = new ChildTest();childtest.c = basetest.a; //a属于public 可直接从 基类 实例化后获取childtest.d = childtest.b; // b属于protected 限制只能从 派生类 实例化后获取Console.WriteLine($"c={childtest.c}");Console.WriteLine($"d={childtest.d}");Console.ReadKey();}
}

② internal的使用

using Common;
using System;namespace Common // 命名空间1
{internal class CommonCls // 设定 internal {public void Saysomething(){Console.WriteLine("running success!");}}
}namespace TestWeb // 命名空间2
{internal class TestA : Common.CommonCls // 继承其他命名空间的internal类，子类也要internal（权限范围不能大于基类）{public void TestFunc(){CommonCls c = new CommonCls(); // 实例化其他命名空间的基类c.Saysomething(); // 调用方法Console.ReadKey();}public static void Main(string[] args){TestA t = new TestA();t.TestFunc();}}
}

​

15. 扩展方法

（1）作用

        在现有类中添加方法。

（2）特点

        所在类必须声明为 static 。

        该方法本身必须声明为 public static 。

        该方法的第一个参数必须包含 this ，并且指定该参数类型。

        扩展方法的优先级低于同名的类方法。

        除非必要，不要滥用扩展方法。

（3）举例

using System;
static class Program // 静态类
{static void Main(string[] args){int bookdays = 123;string res1 = bookdays.ToString(); // 默认的方法string res2 = bookdays.ToString(" valid", " days"); // 扩展方法,必须用对象来调用Console.WriteLine("default res is 【{0}】, add new res is 【{1}】", res1, res2);Console.ReadKey();}public static string ToString(this int num1, string str1, string str2) // 声明扩展方法{// 扩展方法以及所在类，必须是静态的 // 扩展方法的第一个参数必须有this，以及该参数的类型return num1 + str1 + str2;}
}

16. 命名空间

        调用代码时，若不在同一个命名空间，则使用using 导入需要调用代码所在的命名空间名。

17. 自定义列表、字典内容

（1）定义列表List类型

var datalist = new List<object> { 123, "abcd"}; 
// 内容是datalist=[123, "abcd"]

（2）定义列表包字典

namespace StartExeSpace
{class StartExe{public void PrtRes(List<Dictionary<string, object>> dt){foreach(var d in dt){Console.WriteLine($"key：【{d["key"]}】, value：【{d["val"]}】");}Console.ReadKey();}static void Main(){// 如果类型不一致，就用objectvar datalist = new List<Dictionary<string, object>> //定义列表包字典{new Dictionary<string, object> { { "key", "教育" }, { "val", "家" } },new Dictionary<string, object> { { "key", "科幻" }, { "val", "三体" } },new Dictionary<string, object> { { "key", "教育" }, { "val", 123 } },}; // 类似于python的[{"key": "教育", "val": "家" }, {"key": "科幻", "val": "三体" }, {"key": "教育", "val": "数据结构" }]var se = new StartExe();se.PrtRes(datalist); //打印展示数据}}
}

三、基础使用

（一）当赋值为空时

1. 可空类型（？）

2. null合并符（？？）

举例：

using System;
namespace testapplication
{class ClsA{static void Main(){// 避免赋值的值类型“null 空”，与定义的类型“int”不同，而导致的错误（2种方法）// 第一种（当a的值赋予null空时，可在int类型后加一个？问号）int? a = null; // 第二种（当a的值赋予null空时，可在空值后加2个问号）int b = a??0; Console.WriteLine("a={0},b={1}", a,b);  // a=null, b=0Console.ReadKey();}}
}

（二）关闭“程序自动退出”

Console.ReadKey(); 
// 程序会在有任意按键动作后退出。

（三）ReadKey()和ReadLine()区别

1. ReadKey()

        是等待按任意键，才执行下一步。

2. ReadLine()

        是等待输入内容后 ，需要按回车键，才执行下一步。

（四）Convert转换类型

string str = "123";
int number = Convert.ToInt32(str); 
// 转换成功，number为123

（五）获取用户输入

        默认用户输入的值是字串，若想输入的值是自定义类型，则需要强制转换。

        举例：

string read_str = Console.ReadLine();
int read_int = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());

（六）遇到问题：错误 (作用中)        CS8370        在 C# 7.3 中无法使用 '集合运算式' 功能。请使用语言版本 12.0 或更高的版本。

解决：先检查是否为语法错误。若不是个人因素，则修改系统设定。即，找到项目下的.csproj格式的文件，然后在<PropertyGroup>中插入<LangVersion>。

<PropertyGroup Condition=" '$(Configuration)|$(Platform)' == 'Debug|AnyCPU' ">. . . <LangVersion>latest</LangVersion>
</PropertyGroup>
<PropertyGroup Condition=" '$(Configuration)|$(Platform)' == 'Release|AnyCPU' ">. . . <LangVersion>latest</LangVersion>
</PropertyGroup>

（七）处理日期

DateTime dt = new DateTime(2024, 05, 29, 17, 30, 01, 02);
string dt_str1 = dt.ToString("y yy yyy yyyy"); // 24 24 2024 2024
string dt_str2 = dt.ToString("M MM MMM MMMM"); // 5 05 五月 五月
string dt_str3 = dt.ToString("yyyy/MM/dd HH:mm:ss.fff");　// 2024/05/29 17:30:01.002
string dt_str4 = dt.ToString("yyyy/MM/dd tt hh:mm dddd"); // 2024/05/29 下午 05:30 星期三
Console.WriteLine("年的格式：{0}", dt_str1);
Console.WriteLine("月的格式：{0}", dt_str2);
Console.WriteLine("年月日 時間 的格式：{0}", dt_str3);  
Console.WriteLine("年月日 時間 周 的格式：{0}", dt_str4);  
Console.ReadKey();

（八）当前时间

1. 默认格式

DateTime now = DateTime.Now;
Console.WriteLine($"default:【{now}】");
//default:【2024 / 6 / 11 下午 01:55:31】

2. 常用格式

DateTime now = DateTime.Now;
string nowtime = now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss.fff zzz"); // ss代表两位数的秒钟；fff代表毫秒的三位数；zzz表示时区偏移量
Console.WriteLine($"nowtime:【{nowtime}】");
//nowtime:【2024 - 06 - 11 13:55:31.531 + 08:00】

3. 时间戳格式

（1）真实时间戳

DateTime utcnow =DateTime.UtcNow;
Console.WriteLine($"utcnow:【{utcnow}】");

（2）字符串的时间戳

DateTime now = DateTime.Now;
string tmkey = now.ToString("yyyyMMddHHmmssffff");
Console.WriteLine($"timekey:【{tmkey}】");
//timekey:【202406111355315318】