C# - 概述

什么是 C#?

C# 是一种现代的、通用的、面向对象的编程语言,由微软开发,并获得了欧洲计算机制造商协会 (ECMA) 和国际标准化组织 (ISO) 的认可。

C# 由 Anders Hejlsberg 及其团队在 .Net Framework 开发过程中开发。

C# 专为公共语言基础结构 (CLI) 而设计,该基础结构由可执行代码和运行时环境组成,允许在不同的计算机平台和架构上使用各种高级语言。

以下原因使 C# 成为一种广泛使用的专业语言 -

  • 它是一种现代的、通用的编程语言
  • 它是面向对象的。
  • 它是面向组件的。
  • 它易于学习。
  • 它是一种结构化的语言。
  • 它可以生成高效的程序。
  • 它可以在各种计算机平台上进行编译。
  • 它是 .Net Framework 的一部分。

C# 的主要特性

C# 具有几个关键特性,使其成为一种强大且可靠的编程语言:

  • 面向对象:C# 遵循 OOP 原则,允许使用类、继承、多态和封装。
  • 类型安全:C# 是一种类型安全的编程语言,通过防止不安全的内存操作来确保编码安全。
  • 跨平台:C# 是一种跨平台编程语言,这意味着 C# 可以在使用 .NET Core 的 Windows、Linux 和 macOS 上运行。
  • 可扩展 &易于维护:C# 非常适合开发大型复杂的应用程序。
  • 丰富的库支持:C# 内置了许多用于 UI、数据库处理和网络的库。
  • 高性能:C# 可编译为中间语言 (IL),并在公共语言运行时 (CLR) 上高效运行。

C# 的强大编程特性

虽然 C# 的构造与传统的高级语言非常相似,但 C 和 C++ 是一种面向对象的编程语言。它与 Java 非常相似,拥有众多强大的编程特性,深受全球众多程序员的喜爱。

以下列出了 C# 的一些重要特性:-

  • 布尔条件
  • 自动垃圾回收
  • 标准库
  • 程序集版本控制
  • 属性和事件
  • 委托和事件管理
  • 易于使用的泛型
  • 索引器
  • 条件编译
  • 简单的多线程
  • LINQ 和 Lambda 表达式
  • 与 Windows 集成

为什么选择 C#?

C# 兼具简洁性、高性能和灵活性,使其成为构建面向不同行业大型复杂应用程序的热门选择。

  • 易于学习:C# 的语法与 C、C++ 和 Java 类似,因此对初学者来说非常友好。
  • 强类型:C# 通过强制执行严格的类型安全来帮助防止错误。
  • 多功能:C# 是一种多功能的编程语言,这意味着它可用于开发桌面、Web、云和游戏应用程序。
  • 大型社区支持:C# 拥有一个由强大的 C# 开发人员组成的庞大社区,并提供丰富的资源和文档;您可以随时随地获得任何支持。
  • 无缝 .NET 集成:C# 可与 ASP.NET、Blazor、Xamarin 和 Unity 顺畅协作,满足各种开发需求。

C# 与其他编程语言的比较

下表根据主要功能比较了 C#、Java、Python 和 C++,以帮助您根据需求选择合适的语言:

功能 C# Java Python C++
面向对象
内存管理 自动(垃圾回收) 自动(垃圾回收) 自动(垃圾回收) 手动
性能 中等 较慢 非常高
跨平台 是 (.NET Core)
游戏开发 是 (Unity)

总结:C# 是构建商业应用程序、开发游戏以及创建跨平台软件的绝佳选择。

C# 如何工作?

C# 的工作原理如下:

  • 编写代码:开发人员使用 Visual Studio、VS Code 或任何文本编辑器编写 C# 程序。
  • 编译:编译器将编写的代码转换为中间语言 (IL)。
  • 执行:IL 代码在公共语言运行时 (CLR) 上运行,CLR 负责执行程序。

第一个 C# 程序

这是一个显示"Hello, World!"的简单 C# 程序:

using System;

class HelloWorld
{
    static void Main()
    {
        Console.WriteLine("Hello, World!");
    }
}

当编译并执行上述代码时,它会产生以下结果 -

Hello, World!

C# 的用途是什么?

C# 是一种用途广泛的编程语言,广泛应用于各个领域,是桌面、Web、游戏、移动和云开发的理想选择。

1. 桌面应用程序

C# 广泛用于使用 WPF(Windows Presentation Foundation)和 WinForms 构建 Windows 应用程序。

在以下示例中,我们将创建一个简单的 Windows 窗体应用程序:

using System;
using System.Windows.Forms;

class Program
{
    static void Main()
    {
        MessageBox.Show("Hello, Windows Forms!");
    }
}

2. Web 开发

C# 为 ASP.NET Core 提供支持,ASP.NET Core 是一个用于构建高性能 Web 应用程序的流行框架。

在下面的示例中,我们将创建一个简单的 ASP.NET Core API:

using Microsoft.AspNetCore.Mvc;

[ApiController]
[Route("[controller]")]
public class HelloController : ControllerBase
{
    [HttpGet]
    public string Get()
    {
        return "Hello from ASP.NET Core API!";
    }
}

3. 游戏开发

C# 是 Unity(全球最受欢迎的游戏引擎)的主要开发语言。

在下面的示例中,我们将创建一个基本的 Unity C# 脚本:

using UnityEngine;

public class HelloUnity : MonoBehaviour
{
    void Start()
    {
        Debug.Log("Hello from Unity Game!");
    }
}

4. 移动应用开发

Xamarin 使用 C# 创建跨平台移动应用程序。

在以下示例中,我们将创建一段基本的 Xamarin C# 代码:

using Xamarin.Forms;

public class App : Application
{
    public App()
    {
        MainPage = new ContentPage
        {
            Content = new Label { Text = "Hello Xamarin!" }
        };
    }
}

5. 云与物联网开发

C# 在 Microsoft Azure 中广泛应用于云应用程序和物联网解决方案。

在以下示例中,我们将连接到 Azure 存储:

using Azure.Storage.Blobs;

class Program
{
    static void Main()
    {
        BlobServiceClient client = new BlobServiceClient("your-connection-string");
        Console.WriteLine("Connected to Azure Storage!");
    }
}

常见问题解答

问题 1:C# 可以免费使用吗?

是的,C# 完全免费且开源。它附带 .NET 框架,该框架也是免费使用的。

问题 2:C# 可以用于游戏开发吗?

当然可以!C# 是 Unity 的主要编程语言,而 Unity 是世界上使用最广泛的游戏引擎之一。

问题 3:C# 与 Python 相比如何?

C# 速度更快、结构更清晰,非常适合开发大型应用程序;而 Python 更简单、更灵活,但运行速度较慢。

问题 4:我可以使用 C# 构建移动应用程序吗?

可以!借助 Xamarin,您可以使用 C# 使用单一代码库为 Android 和 iOS 创建跨平台移动应用程序。

问题 5:我可以使用 C# 构建哪些类型的应用程序?

C# 可用于开发桌面软件、Web 应用程序、移动应用程序、基于云的系统,甚至 AI 驱动的解决方案。