第1部分 C#面向对象程序设计语言的基础知识 3
第1章 C#语言介绍 3
1.1 C#语言概述 3
1.1.1 C#语言简介 3
1.1.2 C#语言各版本的演变历史 4
1.1.3 C#特点和开发应用范围 4
1.2 C#语言的编译和运行环境 5
1.2.1 C#语言与.NET Framework 5
1.2.2 C#的运行环境 6
1.2.3 C#的开发环境 7
1.2.4 Visual Studio集成开发环境 7
1.3 使用记事本创建简单的C#程序 8
1.3.1 Hello World程序 8
1.3.2 代码分析 9
1.3.3 编译和运行结果 9
1.4 基于集成开发环境创建简单的C#程序 10
1.4.1 创建Visual C#控制台应用程序 10
1.4.2 编辑Visual C#源代码文件 11
1.4.3 编译和运行调试程序 11
1.5 基于“C#交互”窗口测试C#代码片段 12
1.5.1 C#交互窗口概述 12
1.5.2 C#交互窗口使用示例 12
1.6 C#程序的结构和书写规则 13
1.6.1 C#程序的基本结构 13
1.6.2 C#程序的书写规则 14
1.7 类型的声明和使用 14
1.7.1 类的声明 14
1.7.2 对象的创建和使用 15
1.8 命名空间 16
1.8.1 定义命名空间 16
1.8.2 访问命名空间 16
1.8.3 命名空间别名 17
1.8.4 全局命名空间 18
1.8.5 命名空间举例 19
1.8.6 外部别名 20
1.9 注释 21
1.9.1 单行注释 21
1.9.2 多行注释 21
1.9.3 内联注释 21
1.9.4 XML文档注释 21
1.10 Main方法 22
1.10.1 Main方法概述 22
1.10.2 Main方法声明 23
1.10.3 命令行参数 24
1.10.4 Main返回值 26
1.11 控制台输入和输出 28
1.11.1 System.Console类概述 28
1.11.2 控制台输入输出 28
1.11.3 格式化输出 29
第2章 数据类型、变量和常量 31
2.1 标识符及其命名规则 31
2.1.1 标识符 31
2.1.2 保留关键字 31
2.1.3 命名约定 32
2.2 变量 32
2.2.1 变量的分类 32
2.2.2 变量的声明 32
2.2.3 变量的赋值和引用 33
2.2.4 变量的作用域 34
2.2.5 ref局部变量(C#7.0) 35
2.3 常量 35
2.3.1 文本常量 35
2.3.2 用户声明常量 36
2.4 数据类型 36
2.4.1 类型系统 37
2.4.2 值类型 37
2.4.3 引用类型 37
2.4.4 装箱和拆箱 38
2.4.5 预定义数据类型 39
2.5 整型数据类型 39
2.5.1 预定义整数类型 39
2.5.2 整数类型的主要成员 40
2.5.3 整型常量 40
2.5.4 整型变量的声明和使用 41
2.6 浮点型数据类型 42
2.6.1 浮点类型 42
2.6.2 浮点类型的主要成员 42
2.6.3 浮点数类型常量 42
2.6.4 浮点变量的声明和使用 43
2.6.5 浮点数舍入误差 43
2.7 decimal数据类型 44
2.7.1 decimal类型 44
2.7.2 System.Decimal的主要成员 44
2.7.3 decimal常量 45
2.7.4 decimal变量的声明和使用 45
2.8 布尔数据类型 45
2.8.1 bool类型 45
2.8.2 System.Boolean的主要成员 46
2.8.3 布尔变量的声明和使用 46
2.9 字符数据类型 47
2.9.1 字符类型 47
2.9.2 System.Char类成员 47
2.9.3 字符常量 47
2.9.4 字符变量的声明和使用 48
2.10 可以为null的类型 49
2.11 string数据类型 50
2.11.1 字符串的表示 50
2.11.2 内插字符串 51
2.12 object类型 52
2.13 隐式类型 52
2.14 类型转换 53
2.14.1 隐式转换 53
2.14.2 显式转换 54
2.14.3 Convert类提供的类型转换方法 55
2.14.4 溢出检查和checked关键字 56
2.15 元组 57
2.15.1 元组概述 57
2.15.2 使用元组字面量创建元组对象 58
2.15.3 访问元组对象的元素 58
2.15.4 使用Tuple类创建元组对象 58
2.15.5 元组对象的解构 59
2.16 临时虚拟变量(Discard) 59
第3章 语句、运算符和表达式 60
3.1 语句 60
3.1.1 C#语句的组成 60
3.1.2 C#语句的示例 61
3.1.3 C#语句的使用 64
3.2 运算符 65
3.2.1 算术运算符 65
3.2.2 关系和类型测试运算符 67
3.2.3 逻辑运算符 68
3.2.4 赋值运算符 70
3.2.5 字符串运算符 72
3.2.6 位运算符 72
3.2.7 条件运算符 74
3.2.8 null相关运算符 74
3.2.9 其他运算符 75
3.2.10 运算符优先级 76
3.3 表达式 78
3.3.1 表达式的组成 78
3.3.2 表达式的书写规则 78
3.3.3 表达式的示例 78
第4章 程序流程和异常处理 80
4.1 顺序结构 80
4.2 选择结构 81
4.2.1 if语句 81
4.2.2 switch语句 88
4.2.3 模式匹配(C#7.0) 90
4.3 循环结构 92
4.3.1 for循环 92
4.3.2 while循环 94
4.3.3 do…while循环 96
4.3.4 foreach循环 98
4.3.5 循环的嵌套 99
4.4 跳转语句 100
4.4.1 goto语句 100
4.4.2 break语句 101
4.4.3 continue语句 101
4.4.4 return语句 102
4.5 异常处理 103
4.5.1 错误和异常 103
4.5.2 异常处理概述 103
4.5.3 内置的异常类 105
4.5.4 自定义异常类 105
4.5.5 引发异常 106
4.5.6 捕获处理异常try…catch…finally 108
4.5.7 异常过滤器 110
第5章 数组和指针 111
5.1 数组 111
5.1.1 一维数组 113
5.1.2 多维数组 115
5.1.3 交错数组 118
5.1.4 数组的基本操作和排序 121
5.1.5 作为对象的数组 127
5.2 不安全代码和指针 129
5.2.1 不安全代码 129
5.2.2 指针 130
第6章 类和对象 136
6.1 面向对象概念 136
6.1.1 对象的定义 136
6.1.2 封装 136
6.1.3 继承 137
6.1.4 多态性 137
6.2 类的声明 137
6.2.1 声明类的基本语法 138
6.2.2 类的访问修饰符 139
6.3 创建和使用对象 140
6.3.1 对象的创建和使用 140
6.3.2 对象初始值设定项 141
6.4 分部类 142
6.4.1 分部类的声明 142
6.4.2 分部类的应用 144
6.5 System.Object类和通用方法 145
6.5.1 System.Object类 145
6.5.2 System.Object类的通用方法 145
6.5.3 对象的比较 146
6.6 对象的生命周期 148
6.6.1 对象的创建 148
6.6.2 对象的使用 148
6.6.3 对象的销毁 149
第7章 类成员 150
7.1 类的成员概述 150
7.1.1 类成员分类 150
7.1.2 数据成员和函数成员 151
7.1.3 静态成员和实例成员 151
7.1.4 this关键字 153
7.1.5 类成员的访问修饰符 154
7.2 字段和常量 155
7.2.1 字段的声明和访问 155
7.2.2 实例字段和静态字段 156
7.2.3 常量字段 156
7.2.4 只读字段 157
7.2.5 可变字段 159
7.3 方法 160
7.3.1 方法的声明和调用 160
7.3.2 基于表达式声明方法(C#6.0) 161
7.3.3 参数的传递 162
7.3.4 引用返回(C#7.0) 167
7.3.5 方法的重载 168
7.3.6 实例方法和静态方法 169
7.3.7 分部方法 171
7.3.8 外部方法 172
7.3.9 递归方法 173
7.3.10 迭代器方法 173
7.3.11 迭代器对象 174
7.3.12 局部方法(C#7.0) 175
7.4 属性 176
7.4.1 属性的声明和访问 176
7.4.2 实例属性和静态属性 178
7.4.3 只读属性和只写属性 178
7.4.4 基于表达式的只读属性(C#6.0) 178
7.4.5 自动实现的属性 178
7.4.6 属性初始化(C#6.0) 179
7.4.7 基于表达式的属性访问器(C#7.0) 179
7.5 索引器 180
7.5.1 索引器的声明和访问 180
7.5.2 索引器的重载 182
7.6 运算符重载 183
7.6.1 运算符重载 183
7.6.2 转换运算符 184
7.7 构造函数 186
7.7.1 实例构造函数 186
7.7.2 私有构造函数 188
7.7.3 静态构造函数 189
7.7.4 构造函数的重载 190
7.8 析构函数 190
7.9 嵌套类 192
7.9.1 嵌套类的声明 192
7.9.2 嵌套类和包含类的关系 193
7.9.3 嵌套类的访问 195
第8章 继承和多态 197
8.1 继承和多态的基本概念 197
8.1.1 继承和多态 197
8.1.2 继承的类型 197
8.1.3 继承的层次关系 198
8.2 继承 198
8.2.1 派生类 198
8.2.2 base关键字 199
8.2.3 构造函数的调用 200
8.2.4 类成员的继承 202
8.2.5 类成员的隐藏 204
8.2.6 虚方法和隐藏方法 205
8.2.7 虚方法和重写方法 205
8.3 抽象类和抽象方法 207
8.3.1 抽象类 207
8.3.2 抽象方法 208
8.4 密封类和密封方法 210
8.4.1 密封类 210
8.4.2 密封方法 210
8.5 接口 211
8.5.1 接口声明 211
8.5.2 接口成员 212
8.5.3 接口实现 213
8.5.4 分部接口 215
8.5.5 接口继承 215
8.6 多态 217
8.6.1 多态的概念 217
8.6.2 通过继承实现多态性 217
8.6.3 通过方法重载实现多态性 220
8.6.4 通过方法重写实现多态性 221
8.6.5 多态性综合举例 222
第9章 委托和事件 224
9.1 委托 224
9.1.1 委托的声明 224
9.1.2 委托的实例化和调用 225
9.1.3 匿名方法委托 228
9.1.4 多播委托 229
9.1.5 委托的异步调用 231
9.1.6 委托的兼容性 232
9.2 事件 233
9.2.1 事件处理机制 233
9.2.2 事件的声明和引发 235
9.2.3 事件的订阅和取消 236
9.2.4 静态事件和实例事件 237
9.2.5 .NET Framework事件模型 237
9.2.6 综合举例:事件实现的步骤 238
第10章 结构和枚举 240
10.1 结构 240
10.1.1 结构概述 240
10.1.2 结构的声明 241
10.1.3 结构的调用 242
10.1.4 分部结构 243
10.1.5 结构成员 243
10.1.6 嵌套结构 243
10.2 枚举 245
10.2.1 枚举概述 245
10.2.2 枚举声明 245
10.2.3 枚举的使用 247
10.2.4 Flags枚举 248
10.2.5 枚举的运算和操作 249
第11章 泛型 252
11.1 泛型的基本概念 252
11.1.1 引例ArrayList 252
11.1.2 引例List<T> 253
11.1.3 泛型的概念 253
11.2 泛型的定义 254
11.2.1 泛型的简单定义 254
11.2.2 开放式泛型类型和封闭式泛型类型 255
11.2.3 泛型类型参数 255
11.2.4 泛型类型参数的约束 256
11.3 泛型类 257
11.3.1 泛型类的声明和使用 257
11.3.2 泛型类的继承规则 258
11.4 泛型接口 259
11.4.1 泛型接口的声明和使用 259
11.4.2 泛型接口的继承和实现规则 260
11.5 泛型结构 260
11.6 泛型方法 261
11.6.1 泛型方法的声明和使用 261
11.6.2 泛型方法的设计规则 262
11.7 泛型委托和泛型事件 263
11.7.1 泛型委托 263
11.7.2 泛型事件 264
11.7.3 Func和Action泛型委托 265
11.8 default关键字 266
11.9 协变和逆变 266
11.9.1 泛型类型转换 266
11.9.2 泛型委托的协变和逆变 268
11.9.3 泛型接口的协变和逆变 269
第12章 特性 271
12.1 特性概述 271
12.2 特性的使用 272
12.3 预定义通用特性类 273
12.3.1 ConditionalAttribute类 273
12.3.2 ObsoleteAttribute类 275
12.3.3 AttributeUsageAttribute类 276
12.3.4 调用方信息特性类 277
12.3.5 全局特性 278
12.4 自定义特性类 279
12.5 使用反射访问特性 280
第13章 语言集成查询 282
13.1 相关语言要素 282
13.1.1 初始值设定项 282
13.1.2 匿名类型 283
13.1.3 Lambda表达式(匿名函数) 283
13.1.4 扩展方法 284
13.2 LINQ基本操作 286
13.2.1 LINQ基本概念 286
13.2.2 LINQ查询操作概述 286
13.2.3 获取数据源 287
13.2.4 创建查询 288
13.2.5 执行查询 288
13.3 标准查询运算符 289
13.3.1 数据排序 289
13.3.2 数据筛选 291
13.3.3 数据投影 291
13.3.4 数据分组 291
13.3.5 联接运算 292
13.3.6 数据分区 295
13.3.7 限定运算 295
13.3.8 聚合运算 296
13.3.9 集合运算 296
13.3.10 生成运算 297
13.3.11 元素操作 297
13.3.12 串联运算 298
13.3.13 相等运算 298
13.3.14 数据类型转换 299
13.4 LINQ to Objects 300
13.4.1 LINQ to Objects概述 300
13.4.2 LINQ和字符串 300
13.4.3 LINQ和文件目录 305
第14章 线程、并行和异步处理 309
14.1 线程处理概述 309
14.1.1 进程和线程 309
14.1.2 线程的优缺点 310
14.2 创建多线程应用程序 310
14.2.1 C#应用程序主线程 310
14.2.2 创建和启动新线程 311
14.3 线程和生命周期 312
14.3.1 线程和生命周期的状态 312
14.3.2 Thread类 313
14.3.3 线程的启动、终止、挂起和唤醒 314
14.3.4 休眠(暂停)线程Sleep() 315
14.3.5 线程让步Yield() 315
14.3.6 线程加入Join() 316
14.3.7 线程中断Interrupt() 316
14.3.8 线程终止/销毁Abort() 317
14.4 前台线程和后台线程 318
14.5 线程优先级和线程调度 319
14.6 线程同步和通信 321
14.6.1 线程同步处理 321
14.6.2 使用lock语句同步代码块 321
14.6.3 使用监视器同步代码块 322
14.6.4 使用MethodImplAttribute特性实现方法同步处理 323
14.6.5 使用SynchronizationAttribute特性实现类同步处理 323
14.6.6 同步事件和等待句柄 323
14.6.7 使用Mutex同步代码块 324
14.7 线程池 325
14.7.1 线程池的基本概念 325
14.7.2 创建和使用线程池 326
14.8 定时器Timer 327
14.9 并行处理 328
14.9.1 任务并行库 328
14.9.2 隐式创建和运行任务 328
14.9.3 显式创建和运行任务 329
14.9.4 任务的交互操作 330
14.9.5 从任务中返回值 331
14.9.6 数据并行处理 331
14.10 异步处理 332
14.10.1 委托的异步调用 332
14.10.2 async和await关键字 334
14.11 绑定 335
14.11.1 静态绑定和动态绑定 335
14.11.2 动态语言运行时 335
14.11.3 自定义绑定 336
14.11.4 语言绑定 336
14.11.5 dynamic类型 337
第2部分 .NET Framework类库基本应用 341
第15章 数值、日期和字符串处理 341
15.1 数学函数 341
15.1.1 Math类和数学函数 341
15.1.2 Random类和随机函数 344
15.2 日期和时间处理 346
15.2.1 DateTime结构 346
15.2.2 TimeSpan结构 348
15.2.3 日期格式化字符串 349
15.3 字符串处理 349
15.3.1 String类 349
15.3.2 StringBuilder类 354
15.3.3 字符编码 357
15.4 正则表达式 358
15.4.1 正则表达式语言 358
15.4.2 正则表达式类 361
15.4.3 正则表达式示例 361
第16章 文件和流输入输出 364
16.1 文件和流操作概述 364
16.2 磁盘、目录和文件的基本操作 365
16.2.1 磁盘的基本操作 365
16.2.2 目录的基本操作 366
16.2.3 文件的基本操作 367
16.3 文本文件的写入和读取 370
16.3.1 文本文件的写入(StreamWriter类) 370
16.3.2 文本文件的读取(StreamReader类) 371
16.4 二进制文件的写入和读取 372
16.4.1 二进制文件的写入(BinaryWriter类) 372
16.4.2 二进制文件的读取(BinaryReader类) 373
16.5 随机文件访问 374
16.6 通用I/O流类 376
第17章 集合和数据结构 377
17.1 C#集合和数据结构概述 377
17.2 列表类集合类型 379
17.2.1 数组列表ArrayList 379
17.2.2 列表List<T> 380
17.2.3 双向链表LinkedList<T> 381
17.3 字典类集合类型 382
17.3.1 哈希表Hashtable 383
17.3.2 字典Dictionary<TKey,TValue> 384
17.3.3 排序列表SortedList 385
17.3.4 泛型排序列表SortedList<TKey,Value> 387
17.3.5 排序字典SortedDictionary<TKey,TValue> 388
17.4 队列集合类型(Queue) 389
17.5 堆栈集合类型(Stack) 391
17.6 散列集集合类型(HashSet<T>) 392
17.7 位集合 394
17.8 专用集合 395
第18章 数据库访问 396
18.1 ADO.NET概述 396
18.1.1 ADO.NET的基本概念 396
18.1.2 ADO.NET的结构 396
18.1.3.NETFramework数据提供程序 397
18.1.4 ADO.NET DataSet 398
18.2 使用ADO.NET连接和操作数据库 399
18.2.1 使用数据提供程序访问数据库的步骤 399
18.2.2 范例数据库Northwnd.mdf 401
18.2.3 查询数据库表数据 403
18.2.4 插入数据库表数据 404
18.2.5 更新数据库表数据 405
18.2.6 删除数据库表数据 405
18.2.7 使用存储过程访问数据库 406
18.3 使用DataAdapter和DataSet访问数据库 408
18.3.1 使用DataAdapter和DataSet访问数据库的步骤 408
18.3.2 查询数据库表数据 409
18.3.3 维护数据库表数据 410
第3部分 C#应用程序开发 415
第19章 Windows窗体应用程序 415
19.1 开发Windows窗体应用程序 415
19.1.1 Windows窗体应用程序概述 415
19.1.2 创建Windows窗体应用程序的一般步骤 417
19.1.3 窗体和控件概述 420
19.2 常用的Windows窗体控件 420
19.2.1 标签、文本框和命令按钮 420
19.2.2 单选按钮、复选框和分组 422
19.2.3 列表选择控件 424
19.2.4 图形存储和显示控件 427
19.2.5 Timer控件 430
19.3 通用对话框 431
19.3.1 OpenFileDialog对话框 432
19.3.2 SaveFileDialog对话框 432
19.3.3 通用对话框应用举例 433
19.3.4 FontDialog对话框 435
19.4 菜单和工具栏 435
19.4.1 MenuStrip控件 435
19.4.2 ContextMenuStrip控件 435
19.4.3 ToolStrip控件 436
19.4.4 菜单和工具栏应用举例 436
19.5 多重窗体 438
19.5.1 添加新窗体 438
19.5.2 调用其他窗体 438
19.5.3 多重窗体应用举例 439
19.6 多文档界面 440
19.6.1 创建MDI父窗体 440
19.6.2 创建MDI子窗体 440
19.6.3 处理MDI子窗体 441
19.7 图形绘制 441
19.7.1 GDI+图形绘制概述 441
19.7.2 绘制字符串 443
19.7.3 绘制图形 443
第20章 WPF应用程序 448
20.1 WPF应用程序概述 448
20.1.1 WPF简介 448
20.1.2 WPF应用程序的构成 448
20.2 创建WPF应用程序 452
20.2.1 创建简单的WPF应用程序 452
20.2.2 WPF应用程序布局 453
20.2.3 WPF应用程序常用控件 456
20.3 WPF应用程序与图形和多媒体 460
20.3.1 图形和多媒体概述 460
20.3.2 图形、图像、画笔和位图效果 461
20.3.3 多媒体 469
20.3.4 动画 472
第21章 ASP.NETWeb应用程序 475
21.1 开发ASP.NETWeb应用程序 475
21.1.1 ASP.NET Web应用程序概述 475
21.1.2 创建ASP.NETWeb应用程序 476
21.2 ASP.NET Web页面 477
21.2.1 ASP.NET Web页面概述 477
21.2.2 创建ASP.NET页面 478
21.3 ASP.NETWeb服务器控件 480
21.3.1 ASP.NET Web服务器控件概述 480
21.3.2 使用标准服务器控件创建Web页面 481
21.4 验证服务器控件 484
21.4.1 验证服务器控件概述 484
21.4.2 使用验证服务器控件创建Web页面 484
21.5 数据服务器控件 487
21.5.1 数据服务器控件概述 487
21.5.2 使用数据服务器控件创建Web页面 487
21.6 使用ADO.NET连接和操作数据库 490
21.7 ASP.NET页面会话状态和页面导航 491
21.7.1 ASP.NETWeb应用程序上下文 491
21.7.2 ASP.NETWeb应用程序事件 493
21.7.3 ASP.NET Web页面导航 495
21.8 ASP.NETWeb应用程序的布局和导航 496
21.8.1 ASP.NETWeb母版页 496
21.8.2 ASP.NETWeb导航控件 497
21.8.3 应用举例:设计ASP.NET Web站点 498
21.9 ASP.NET主题和外观 502
21.9.1 ASP.NET主题和外观概述 502
21.9.2 定义主题 503
21.9.3 定义外观 503
21.9.4 定义CSS样式 503
21.9.5 在页面中使用主题 505
21.9.6 应用举例:使用ASP.NET主题和外观自定义Web站点 506
第22章 综合应用案例 509
22.1 多窗口文本编辑器系统设计 509
22.1.1 系统基本功能 509
22.1.2 功能模块设计 509
22.1.3 系统的实现 509
22.2 ASP.NET网上书店系统的设计 514
22.2.1 系统总体设计 514
22.2.2 数据库设计 514
22.2.3 功能模块设计 515
22.2.4 系统的实现 516
附录A .NETFramework和.NETCore概述 528
A1.NET Framework的概念 528
A1.1 公共语言运行时 528
A1.2 .NET Framework类库 528
A2 .NET Framework的功能特点 529
A3 .NET Framework环境 529
A4 .NET Framework的主要版本 530
A5 .NET Core 530
A5.1 .NETCore概述 530
A5.2 .NETCore组成 530
A5.3 .NETCore与.NETFramework比较 530
A5.4 .NET Core与Mono比较 531
附录B C#编译器和预处理器指令 532
B1 C#编译器概述 532
B2 C#编译器选项 532
B3 C#预处理器指令 534
附录C Visual Studio快速入门 537
C1集成开发环境(IDE)界面 537
C2创建解决方案和项目 537
C3设计器/编辑器 539
C4生成和调试工具 540
C5安装和部署工具 541
C6帮助系统 541
附录D C#关键字和上下文关键字 542
D1 关键字 542
D2上下文关键字 544
附录E 格式化字符串 546
E1 复合格式设置 546
E2 复合格式字符串 546
E3 数字格式字符串 547
E4 标准日期和时间格式字符串 549
附录F XML文档注释 553
附录G ASCII码表 557
附录H 程序集、应用程序域和反射 558
H1 程序集 558
H1.1 程序集概述 558
H1.2 创建程序集 558
H2 应用程序域 558
H2.1 应用程序域概述 558
H2.2 创建应用程序域 559
H3 反射 559
H3.1 反射概述 559
H3.2 查看类型信息 560
H3.3 动态加载和使用类型 561
参考文献 562