1、基础语法

1.运行第一个HelloWorld文件

在C#中，解决方安为一个包，一个项目对应一个java中的Class。

新版HelloWorld

// See https://aka.ms/new-console-template for more information
Console.WriteLine("Hello, World!");

旧版HelloWorld

using System;
namespace _001_开始
{
    class Program
    {
        static void Main(String [] args)
        {
            Console.WriteLine("Hello World!");
        }
    }
}

对比旧版HelloWorld，新版HelloWorld更加简洁易懂。

2.C#命名空间

2.1 句法

namespace <namespace_name>
{
    //Write code here
}

2.2 官方说法

In C# namespaces are used to group similar type of classes. Two classes with same name in different namespaces never conflict to each other.

在C＃中，名称空间用于对相似类型的类进行分组。 在不同名称空间中具有相同名称的两个类永远不会相互冲突。

In C# namespace can be:

在C＃中，命名空间可以是：

• User defined
  用户自定义
• Pre defined, that is in-built in .NET class library
  预定义，内置在.NET类库中

Here, we need to use using keyword to access defined namespaces.

在这里，我们需要使用using关键字来访问已定义的名称空间。

如果学习过java，可以理解为不同包下可以有相同的类，虽然命名空间不是包，但是可以理解为包的用法。

2.3 例子

using System;
using System.Collections;
namespace namespace1
{
    class ABC
    {
        public void fun()
        {
            Console.WriteLine("Inside Namespace1");
        }
    }
}
namespace namespace2
{
    class ABC
    {
        public void fun()
        {
            Console.WriteLine("Inside Namespace2");
        }
    }
}    
class Program
{
    static void Main()
    {
        namespace1.ABC OB1 = new namespace1.ABC();
        namespace2.ABC OB2 = new namespace2.ABC();
        OB1.fun();
        OB2.fun();
    }
}

输出结果：

    Inside Namespace1
    Inside Namespace2

命名空间的出现，解决了不同空间需要相同类的情况，类似java中不同包可以拥有不同类。

再举一个计算机系统中的例子=，一个文件夹(目录)中可以包含多个文件夹，每个文件夹中不能有相同的文件名，但不同文件夹中的文件可以重名。

3.注释

3.1 单行注释

//这是行注释

3.2 多行注释

/*
*    这是多行注释。
*/

3.3 注释快捷键

注释： 先CTRL+K，然后CTRL+C 取消注释： 先CTRL+K，然后CTRL+U

4.编译过程

编译：把我们写的代码翻译成机器可以识别（阅读）的文件

4.1 一般代码编译过程

高级语言 -> 机器语言（由0和1组成的二进制指令文件）

4.2 C#编译

代码 -> 程序集（后缀为.exe 和 后缀 .dll的文件，且需要在.NET框架下运行）

程序集在运行时会编译成机器指令（JIT及时编译）

5.常量

5.1 定义

1.常量可以当做常规的变量，只是他们的值在定义后不能在被修改。

2.常量是固定值，程序执行期间不会改变。常量可以是任何的基本数据类型，比如整数常量，浮点常量，字符串常量或者字符串常量，还有枚举常量。

5.2 例子

例: 整数常量：24小时，365天

小数/浮点常量：圆周率3.14

字符：‘男’

布尔数值：true,false

空常量：null

以及一些其他进制的数值都是常量

0123（八进制）

0x123（十六进制）

符号常量：符号化的常量，也就是给常量取个名字。

5.3 句法

const 常量类型 常量名=值；

例如：

const int numberTwo = 50;//常量 不能够被重新赋值

6.变量

6.1 定义

一个变量只不过是一个供程序操作的存储区的名字。在 C# 中，每个变量都有一个特定的类型，类型决定了变量的内存大小和布局。范围内的值可以存储在内存中，可以对变量进行一系列操作。

例：不同的物品需要用到不同容器（鞋盒，水杯，菜篮子）

6.2 数据类型

C# 中提供的基本的值类型大致可以分为以下几类：

6.3 句法

定义一个变量的格式：

<data_type> <variable_list>;

在这里，data_type 必须是一个有效的 C# 数据类型，可以是 char、int、float、double 或其他用户自定义的数据类型。variable_list 可以由一个或多个用逗号分隔的标识符名称组成。

一些有效的变量定义如下所示：

int i, j, k;
char c, ch;
float f, salary;
double d;

同时可以进行初始化：

int i = 100;

7.运算符

7.1 定义

运算符是一种告诉编译器执行特定的数学或逻辑操作的符号。

7.2 分类

C# 有丰富的内置运算符，分类如下：

7.3 位运算符补充

位运算符用来对**二进制位**进行操作，包括按位取反（`~`）、按位与（`&`）、按位或（`|`）、异或（`^`）、右移（`>>`）、左移（`<<`）和无符号右移（`>>>`）。位运算符只能对整数型和字符型数据进行操作。

7.3.1 取反（~）

参加运算的一个数据，按二进制位进行“取反”运算。

运算规则：~1=0； ~0=1；

即：对一个二进制数按位取反，即将0变1，1变0。

7.3.2 按位与（&）

参加运算的两个数据，按二进制位进行“与”运算。

运算规则：0&0=0; 0&1=0; 1&0=0; 1&1=1；即：两位同时为“1，结果才为“1，否则为0。

例如：3&5 即 0000 0011 & 0000 0101 = 0000 0001 因此，3 & 5的值得1。

7.3.3 按位或（|）

参加运算的两个对象，按二进制位进行“或”运算。

运算规则：0 | 0=0； 0 | 1=1； 1 | 0=1； 1 | 1=1；

即 ：参加运算的两个对象只要有一个为1，其值为1。

例如：3 | 5，即 0000 0011 | 0000 0101 = 0000 0111 因此，3 | 5的值得7。

7.3.4 异或（^）

参加运算的两个数据，按二进制位进行“异或”运算。

运算规则：0^0=0； 0^1=1； 1^0=1； 1^1=0；

即：参加运算的两个对象，如果两个相应位为“异”（值不同），则该位结果为1，否则为0。

7.3.5 左移（<<）

运算规则：按二进制形式把所有的数字向左移动对应的位数，高位移出（舍弃），低位的空位补零。例如： 12345 << 1，则是将数字12345左移1位：

位移后十进制数值变成：24690，刚好是12345的二倍，所以有些人会用左位移运算符代替乘2的操作，但是这并不代表是真的就是乘以2，很多时候，我们可以这样使用，但是一定要知道，位移运算符很多时候可以代替乘2操作，但是这个并不代表两者是一样的。

思考一下：如果任意一个十进制的数左位移32位，右边补位32个0，十进制岂不是都是0了？当然不是！！！ 当int 类型的数据进行左移的时候，当左移的位数大于等于32位的时候，位数会先求余数，然后再进行左移，也就是说，如果真的左移32位 12345 << 32 的时候，会先进行位数求余数，即为 12345<<(32%32) 相当于 12345<< 0 ，所以12345<< 33 的值和12345<<1 是一样的，都是 24690。

7.3.6 右移（>>）

同样，还是以12345这个数值为例，12345右移1位： 12345>>1。

右移后得到的值为 6172 和int 类型的数据12345除以2取整所得的值一样，所以有些时候也会被用来替代除2操作。另外，对于超过32位的位移，和左移运算符一样，会先进行位数求余数。

7.3.7 无符号右移（>>>）

无符号右移运算符和右移运算符是一样的，不过无符号右移运算符在右移的时候是补0的，而右移运算符是补符号位的。以下是-12345二进制表示：

对于源码、反码、补码不熟悉的同学，请自行学习，这里就不再进行补充了讲解了，这里提醒一下，在右移运算符中，右移后补0，是由于正数 12345 符号位为0 ，如果为1，则应补1。

7.3.8 原码、反码和补码说明

一个数可以分成符号位（0正1负）+ 真值，原码是我们正常想法写出来的二进制。由于计算机只能做加法，负数用单纯的二进制原码书写会出错，于是大家发明了反码（正数不变，负数符号位不变，真值部分取反）；再后来由于+0， -0的争端，于是改进反码，变成补码（正数不变，负数符号位不变，真值部分取反，然后+1）。二进制前面的0都可以省略，所以总结来说：计算机里的负数都是用补码（符号位1，真值部分取反+1）表示的。

7.3.9 位运算符和2的关系

位运算符和乘2、除2在大多数时候是很相似的，可以进行替代，同时效率也会高的多，但是两者切记不能混淆 ；很多时候有人会把两者的概念混淆，尤其是数据刚好是 2、4、6、8、100等偶数的时候，看起来就更相似了，但是对于奇数，如本文使用的12345 ，右移之后结果为6172 ，这个结果就和数学意义上的除以2不同了，不过对于int 类型的数据，除2 会对结果进行取整，所以结果也是6172 ，这就更有迷惑性了。

8.分支语句

分支语句，能让程序在读取到分支语句时，按照不同情况进行不一样的操作，主要的选择语句有if语句和switch语句两个。

8.1 if语句（条件语句）

8.1.1 例子

例：

• 有一个游乐场，只有年龄不大于16岁的青少年可以进入，判断输入年龄是否符合条件。
• 让用户输入一个数，判断是奇数还是偶数，并打印出来。
• 商场举办送礼活动，年龄在18岁到30岁才可以参与活动，年龄是技术才可以获得奖品。
• ……

以上例子均有一个共同特点，就是“判断”。需要判断是否满足要求的时候就要用到if语句。

8.1.2 图示

以下为判断结构的一般形式：

8.1.3 句法

第一种：

if(条件){
    //满足条件时执行语句1
    语句体1;
}

第二种：

if(条件){
    //满足条件时执行语句1
    语句体1;
}
else{
    //不满足条件执行语句2
    语句体2;
}

第三种：

if(条件1){
    //满足条件1时执行语句1
    语句体1;
}else if(条件2){
    //满足条件2时执行语句2
    语句体2;
}else{
    //前两者都不满足执行语句3
    语句体3;
}

例：

using System;
namespace _001_开始
{
    class Program
    {
        static void Main(String [] args)
        {
            int age = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());
            //if语句
            if(age <=16){
                //当满足条件的时候会执行
                Console.WriteLine("可以执行");
            }
            else{
                //当不满足条件的时候会执行
                Console.WriteLine("年龄太大，不可执行");
            }     
            Console.WriteLine("程序结束");
        }
    }
}

8.2 switch语句

8.2.1 例子

• 有一台自动售货机，里面一共6个商品。用户可以输入1-6选择要购买的商品：
  • 1、矿泉水
  • 2、红茶
  • 3、绿茶
  • 4、雪碧
  • 5、可口可乐
  • 6、脉动

根据用户选择的数字，显示购买商品。

以上例子具有一个共同点，那就是“选择”。需要用到”选择“的时候就会用到Switch语句。

8.2.2 图示

8.2.3 句法

switch(变量) {
    case 条件1:    
        语句体1;    //若符合值1，则执行语句体1
        break;
    case 条件2:
        语句体2;    //若符合值2，则执行语句体2
        break;
    ...
    default:
        条件 n + 1;    //若符合值n+1，则执行语句体n+1
        break;    
}

例：

using System;
namespace DecisionMaking
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            /* 局部变量定义 */
            char grade = 'B';
            switch (grade)
            {
                case 'A':
                    Console.WriteLine("很棒！");
                    break;
                case 'B':
                case 'C':
                    Console.WriteLine("做得好");
                    break;
                case 'D':
                    Console.WriteLine("您通过了");
                    break;
                case 'F':
                    Console.WriteLine("最好再试一下");
                    break;
                default:
                    Console.WriteLine("无效的成绩");
                    break;
            }
            Console.WriteLine("您的成绩是 {0}", grade);
            Console.ReadLine();
        }
    }
}

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

做得好
您的成绩是 B

9.循环语句

9.1 while循环

9.1.1 例子

• 如何不断的输出10个9？
• 当主角血量大于0的时候，怪物一直攻击主角？

以上例子的共同点是”循环“，他们需要反复做相同的事情，这时候需要用到while循环。

9.1.2 图示

9.1.3 句法

while(判断条件){
    循环语句;
    控制条件语句; 
    //若没有控制条件变化的语句则会一直满足循环条件陷入死循环
}

例：

int i = 1;
while(i >= 10){
    Console.WriteLine(i);
    i++;
}//当while不满足条件的时候，就跳出循环，执行后面的代码

9.2 do…while循环

9.2.1 与其他循环的区别

不像 for 和 while 循环，它们是在循环头部测试循环条件。do…while 循环是在循环的尾部检查它的条件。

do…while 循环与 while 循环类似，但是 do…while 循环会确保至少执行一次循环。

当首次进入循环不满足条件表达式的时候，do…while会先执行一次循环体，while一次都不执行。其他情况下，do…while和while没有区别。

9.2.2 图示

9.2.3 句法

do{
    循环体;
}while(条件表达式);

例：

do{
    Console.WriteLine(i);
    i++;
}while(i<11);

9.3 for循环

9.3.1 例子

• 循环输出1-10。
• 输出20个*，在同一行。
• 循环计算1-100之间所有偶数

以上例子的共同特征是“循环”，而刚好for循环是我们循环之中最常用也是最常见的。

9.3.2 图示

9.3.3 句法

for(初始化;条件表达式;增量表达式){
    循环体;
}

例：

for(int i=0;i<10;i++){
    Console.WriteLine(i);
}
若要转化为while语句
int i = 0;    //对应for循环初始化
while(i<10){    //对应条件表达式
    Console.WriteLine(i);    //对应循环体
    i++;        //对应增量表达式
}

9.4 跳转控制语句（break、countinue、goto语句）

9.4.1 break

break语句的使用场合主要是switch语句和循环结构。在循环结构中使用break语句，如果执行了break语句，那么就退出循环，接着执行循环结构下面的第一条语句。如果在多重嵌套循环中使用break语句，当执行break语句的时候，退出的是它所在的循环结构，对外层循环没有任何影响。

int i = 0;
//正常情况会输出1-100
while (i<100){
    i++;
    Console.WriteLine(i);
    //判断，如果i的值达到30跳出循环
    if(i==30){
        break;
    }
}
Console.WriteLine("并没有终止程序，只是跳出循环！");

9.4.2 continue

continue语句用在循环语句中，**用于终止某次循环过程**，即跳过循环体中尚未执行的语句，接着进行下一次是否执行循环的判定。

int i = 0;
while (i<100){
    i++;
    if(i%10==0){
        Console.WriteLine();
        //跳出该次循环，继续执行循环
        continue;
    }
    Console.WriteLine(i+"\t");
}

9.4.3 goto

• goto关键字很早就在程序设计语言中出现，尽管goto仍是java的一个保留字，但并未在语言中得到正式使用，java没有goto，但是在break和continue这两个关键字的身上，我们仍然能看出一些goto的影子。带标签的break和continue。
• “标签”是指后面跟一个冒号的标识符，例如：label：
• 对java来说唯一用到标签的地方是在循环语句之前，而在循环之前设置标签的唯一理由是：我们希望在其中嵌套另一个循环，由于break和continue关键字通常只中断当前循环，但若随同标签使用，它们就会中断到存在标签的地方

//打印101-150之间所有的质数
//质数是指在大于1的自然数中，除了1和它本身没有其他因数的自然数
int cont = 0;
//标签
outer:for(int i =101;i<150;i++){
    for(int j=2;j<i/2;j++){
        if(i%j==0){
            //满足条件跳转到 outer标签处
            continue  outer;
        }
    }
    Console.WriteLine(i+" ");
}

10.小礼物

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