《C#语言程序设计》第1章.ppt

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1、C#语言程序言程序设计李继武李继武 编著编著清华大学出版社1999年，微软公司秘密开发一个名叫COOL的新语言，具体内幕无从知晓，2000年6月26日，微软公司在美国奥兰多（美国佛罗里达州中部城市）举行的“职业开发人员技术大会”（Professional Developer Conference，PDC 2000）上，推出了这个新语言，并改名为C#（读作C Sharp）微软公司为什么要开发C#语言？早在1995年，Sun公司的James Gosling（詹姆斯格斯林）开发出了Java 语言。Java语言简单、面向对象、功能强大，并且由于JVM虚拟机的缘故，它可以跨平台运行。1.1 C#语言简介

2、语言简介2C#语语言程序言程序设计设计Java特性使 Java 语言逐渐成为企业级应用系统开发的首选工具，越来越多使用C/C+开发软件的人员开始转向使用 Java 来进行应用系统开发。微软公司感觉到了Java的压力，于是在Anders Hejlsberg（安德斯海尔斯伯格）领导下，迅速开发出了Java语言的微软版Visual J+。这个产品很快成为强大的Windows应用开发平台，并成为业界公认的优秀Java编译器。Sun公司以Visual J+主要用在Windows平台系统开发为由，起诉微软公司违反了Java开发平台的中立性，并中止了对微软公司的Java授权，微软公司陷入被动局面。1.1.1

3、 C#语言诞生的背景语言诞生的背景3C#语语言程序言程序设计设计为了彻底摆脱受制于Java语言的局面，微软公司于1998年12月启动了一个全新的语言项目COOL。它是C#语言的前身，这个语言的首席开发者仍然是Anders Hejlsberg，他是Borland公司的创始人之一，Delphi之父，由于后期在Borland公司未受重用，比尔盖茨慧眼识才，三故茅庐将他请到了微软公司主持Visual J+的开发工作。由于Visual J+语言陷入僵局，Anders Hejlsberg干脆另起炉灶，于1999年开始了C#语言的开发历程。1999年7月，COOL语言完成了一个内部版本。2000年2月，正式

4、更名为C#。2000年7月，发布了C#语言的第一个预览版。2002年2月，推出了C#语言的正式版C#1.0。1.1.1 C#语言诞生的背景语言诞生的背景4C#语语言程序言程序设计设计1、C#语言是一门简单的编程语言语言是一门简单的编程语言当然，简单是相对的概念，比如C/C+这类语言，它们的表达能力很强，但是比较琐碎，换句话说，程序员需要关注的细节特别多，而C#语言借鉴了C/C+以及Java语言的优点，避免了它们的不足，语法上变得简洁而优雅。2、C#语言是一门现代的编程语言语言是一门现代的编程语言说它现代，这要谈一谈编程语言的历史。自计算机诞生以来，最初的机器语言只能由当时的科学家来使用，其后的

5、汇编语言开始流行，但学起来也是相当难，鉴于此，高级语言诞生了，同机器语言和汇编语言相比，高级语言不依赖于计算机硬件，而且学习难度显著降低了，并且这期间计算机开始逐渐普及，这使得通过高级语言进行编程成为一种社会上的职业需求。1.1.2 C#语言的特点语言的特点5C#语语言程序言程序设计设计3、C#语言是一门面向对象的编程语言语言是一门面向对象的编程语言目前，主流的编程语言几乎都支持面向对象编程，比如Java、VB、C+等等，同它们相比，C#语言在支持面向对象编程方面做得更纯粹、更彻底。通过C+，我们可以面向对象编程，也可以不面向对象编程，从这个角度看，C+是通用的编程语言，而不是纯正的面向对象编

6、程语言，当然，这不是C+语言的毛病，这是C+语言犀利的地方，不过，在面向对象理论大行其道的今天，C+对不面向对象编程的支持，使得它的语法更复杂、学习难度更大。1.1.2 C#语言的特点语言的特点6C#语语言程序言程序设计设计4、C#语言是一门类型安全的语言语言是一门类型安全的语言所谓类型安全就是指不可以将A类型强制转换成B类型，从而对转换后的A类型进行B类型上定义的操作，换句话说，变量类型定义后，不能将其再转换成其它类型（非本类型或非本类型的子类型）。由于类型安全直接涉及到内存安全，所以保证类型安全是CLR的使命之一，C#可以直接享受类型安全所带来的好处。综上所述，C#语言是一门简单、现代、面

7、向对象和类型安全的编程语言。1.1.2 C#语言的特点语言的特点7C#语语言程序言程序设计设计没有.NET框架，单纯说C#语言是没有意义的，因为C#语言编程离不开.NET框架的支持，如果非要比较二者的重要性，那显然.NET框架更重要，因为没有C#语言，还有其它语言（比如VB.NET）可以使用.NET框架，而没有.NET框架，C#语言将无法生存。那么，.NET框架到底是什么？1.2 .NET框架简介框架简介8C#语语言程序言程序设计设计1、C/API开发模式开发模式早期的C语言开发时期，程序员需要花大气力掌握数千Windows API（Application Programming Interf

8、ace，应用程序编程接口）函数，然后以一种很费时的方式开发出了无数成功的应用。2、C+/MFC开发模式开发模式C+给程序员带来了面向对象的编程理念，摆脱了过程化编程的冗长与乏味，而且有了以C+类的形式封装了Windows API的MFC（Microsoft Foundation Classes）框架，这些都大大减少了应用程序开发人员的工作量。不过，使用C+与MFC开发程序依然是个艰难且易犯错误的过程。1.2.1.NET框架诞生的背景框架诞生的背景9C#语语言程序言程序设计设计3、Java/J2EE开发模式开发模式Java语言在保留了C+强大的同时剔除了C+中令人生厌的语法，伴随着网络的兴起，J

9、ava及J2EE（Java 2 Enterprise Edition）框架迅速赢得了越来越多程序员的青睐，它们踩准了软件开发趋势的节奏，自然获得了市场的共振。通过Java语言和J2EE框架进行企业级应用系统开发事实证明是明智的选择。4、C#/.NET开发模式开发模式C#语言与.NET框架的出现，彻底颠覆了Windows系统软件开发的传统模式，程序员可以从繁杂冗长的编程细节中稍事解脱，把自己更多的注意力投向用户的需求以及问题的真正解决方案上来，等到需要编程时，简洁明快的C#语言和强大的.NET框架为实现解决方案提供了有力的支持。1.2.1.NET框架诞生的背景框架诞生的背景10C#语语言程序言程

10、序设计设计.NET框架主要由CLR和.NET类库这两部分组成。1、CLRCLR（Common Language Runtime，公共语言运行时）是.NET程序的虚拟机平台，此处重点讲解它的三个特性：平台无关性、内存的自动管理和代码验证功能。（1）平台无关性CLR（Common Language Runtime，公共语言运行时）在整个.NET平台中是个什么角色？要说清楚这个问题，大家先看看图1-1。1.2.2.NET框架的组成框架的组成11C#语语言程序言程序设计设计1.2.2.NET框架的组成框架的组成 从图1-1中我们可以看出，C#开发的.NET程序是以CLR为运行平台的，这与C+不同。.N

11、ET程序为什么要采用这种中间语言加虚拟机运行的模式？这当然是有原因的，这其中获得的最大好处就是.NET程序可以跨平台了。现在我们看看用C#语言开发的.NET程序，由于它并不直接编译成本机代码，不需要CPU直接识别，所以它就没有了CPU架构的依赖，又由于它不直接同操作系统打交道，而是同CLR打交道，这就没有了操作系统的依赖，没有了这两个依赖，它就实现了平台的无关性。12C#语语言程序言程序设计设计1.2.2.NET框架的组成框架的组成 （2）内存的自动管理 .NET程序需要内存时是向CLR申请，而CLR将它所掌控的内存划分成栈内存和堆内存，其中栈内存用后自动释放无需管理，堆内存在分配给.NET程

12、序后，也不需要.NET程序员写代码释放，而是由CLR来管理，CLR有一个单独的线程专门用来管理它分配出去的堆内存，当它发现某块堆内存处于无主的废弃状态时，就会主动将其回收，这种机制有个专门术语叫“垃圾回收”，有了这种机制，.NET程序员不用再担心出现“内存泄露”了。（3）代码验证功能 .NET程序由于被编译成中间代码，因此在运行前需要先由CLR即时编译成本机代码然后再运行，事实上，CLR在编译前有一个验证过程，该过程检查中间代码是否安全，也就是要确保它们不会访问它们不应该访问的内存。13C#语语言程序言程序设计设计1.2.2.NET框架的组成框架的组成 2、.NET类库类库 .NET程序员的编

13、程工作就是基于.NET类库展开的，所以.NET类库是.NET程序员学习的重点。常用的几个命名空间：（1）System.Data命名空间（2）System.Drawing命名空间（3）System.IO命名空间（4）System.Net命名空间（5）System.Web命名空间（6）命名空间（7）命名空间（8）System.Xml命名空间（9）System.Linq命名空间14C#语语言程序言程序设计设计1.3 Visual Studio.NET简介简介 微软提供的Visual Studio.NET（简称为VS.NET）集成开发平台无疑是业界最好用的开发平台之一，程序员通过它可以快捷高效地进行软

14、件开发，事实上，很多程序员喜欢微软的技术，就是因为喜欢VS.NET的缘故，有过Java语言编程经历的人都知道，Java语言和J2EE平台没有一个像VS.NET那样好用的集成开发平台，这不能不说是Java程序员的痛苦。C#语言是程序员手中的编程工具，.NET框架为程序员提供了编程时要使用的各种功能各异的类库，而VS.NET集成开发平台则为程序员便捷地使用C#语言操作.NET类库提供了方便的舞台，所以对于C#程序员来说，这三者往往是分不开的，微软也经常将三者的版本更新一同发布，下面大家就通过表1-1来了解一下这些产品的版本变化历程。15C#语语言程序言程序设计设计1.3 Visual Studio.NET简介简介16C#语语言程序言程序设计设计