C#：从基础知识到高级技术 - 适合初学者的备忘单

全面的 C# 备忘单旨在帮助开发人员掌握与 C# 编程相关的关键语法和概念。

内容

1. 基本结构
2. 数据类型
3. 变量
4. 常数
5. 条件语句
6. 循环
7. 数组
8. 列表
9. 词典
10. 方法
11. 类和对象
12. 异常处理
13. 代表、事件和 Lambda
14. LINQ（语言集成查询）
15. 属性
16. 异步/等待
17. 各种各样的
18. 字符串操作
19. 文件输入/输出
20. 约会时间
21. 泛型
22. 可空值
23. 属性与反思
24. 扩展方法
25. 依赖注入
26. 部分课程
27. 互操作性
28. 匿名类型
29. 元组
30. 模式匹配
31. 本地功能
32. 记录
33. 带表达式
34. 索引器和范围
35. 使用声明
36. 可空引用类型 (NRT)
37. 基于模式的使用
38. 属性模式
39. 默认接口实现
40. 动态绑定

1. 基本结构

所有 C# 程序都遵循一个基本结构，概述如下：

 using System; public class HelloWorld { public static void Main(string[] args) { Console.WriteLine("Hello, World!"); } }

从 .NET 5 开始，顶级语句简化了 Program.cs 内容：

 Console.WriteLine("Hello, World");

2. 数据类型

C# 支持多种数据类型，例如：

• 值类型：int、char 和 float
• 引用类型：字符串、类和数组

3. 变量

变量是值的符号名称：

 int age = 30; // integer variable string name = "John"; // string variable double PI = 3.14159; // double for floating-point numbers bool isLoggedIn = true; // boolean variable

使用 'var' 进行类型推断：

 var number = 5; // compiler infers type as int var message = "This is a message"; // compiler infers type as string

4. 常量

常量保存不可变的值：

 const double GRAVITY = 9.81; // constant for gravitational acceleration const string COMPANY_NAME = "MyCompany"; // constant company name

5. 条件语句

根据条件控制程序流程：

 int age = 20; if (age >= 18) { Console.WriteLine("You are eligible to vote."); } else { Console.WriteLine("You are not eligible to vote."); } switch (variable) { /*...*/ } // Switch statement

6. 循环

重复执行代码：

 for (int i = 1; i <= 5; i++) { Console.WriteLine(i); } foreach (var item in collection) { /*...*/ } // Foreach loop while (condition) { /*...*/ } // While loop do { /*...*/ } while (condition); // Do-while loop

7. 数组

固定大小的元素集合：

 string[] names = new string[3] { "Alice", "Bob", "Charlie" }; Console.WriteLine(names[1]); // Output: Bob (accessing element at index 1)

8. 列表

动态集合类似于数组：

 List<int> numbers = new List<int>(); numbers.Add(1); numbers.Add(2); numbers.Add(3); foreach (var number in numbers) { Console.WriteLine(number); }

9. 字典

数据关联的键值对：

 Dictionary<string, string> phonebook = new Dictionary<string, string>(); phonebook.Add("John Doe", "123-456-7890"); phonebook.Add("Jane Doe", "987-654-3210"); Console.WriteLine(phonebook["John Doe"]); // Output: 123-456-7890

10. 方法

封装可重用逻辑：

 public class Rectangle { public double Width { get; set; } public double Height { get; set; } public double GetArea() { return Width * Height; } } public class Program { public static void Main(string[] args) { Rectangle rect = new Rectangle(); rect.Width = 5; rect.Height = 10; double area = rect.GetArea(); Console.WriteLine($"Area of rectangle: {area}"); } }

11. 类和对象

类定义对象的蓝图：

 public class MyClass // Class definition { public string PropertyName { get; set; } // Properties store data public void MethodName() { /*...*/ } // Methods define actions } MyClass obj = new MyClass(); // Object creation

12. 异常处理

优雅地管理运行时错误：

 public static int GetNumberInput() { while (true) { try { Console.WriteLine("Enter a number: "); string input = Console.ReadLine(); return int.Parse(input); } catch (FormatException) { Console.WriteLine("Invalid input. Please enter a number."); } } } public static void Main(string[] args) { int number = GetNumberInput(); Console.WriteLine($"You entered: {number}"); }

13. 代表、活动和 Lambda

对于事件驱动编程和方法处理：

 public delegate void MyDelegate(); // Delegate declaration event MyDelegate MyEvent; // Event declaration public class Person { public string Name { get; set; } public int Age { get; set; } } public static void Main(string[] args) { List<Person> people = new List<Person>() { new Person { Name = "Alice", Age = 30 }, new Person { Name = "Bob", Age = 25 }, new Person { Name = "Charlie", Age = 40 }, }; people.Sort((p1, p2) => p1.Name.CompareTo(p2.Name)); foreach (var person in people) { Console.WriteLine(person.Name); // Output: Alice, Bob, Charlie (sorted by name) } }

14.LINQ（语言集成查询）

数据操作的查询功能：

 using System.Linq; public static void Main(string[] args) { List<int> numbers = new List<int>() { 1, 2, 3, 4, 5, 6 }; var evenNumbers = numbers.Where(x => x % 2 == 0); foreach (var number in evenNumbers) { Console.WriteLine(number); // Output: 2, 4, 6 } }

15. 属性

将元数据添加到代码元素：

 [Obsolete("Use the new DoSomethingV2 method instead.")] public void DoSomething() { // Implementation here } public void DoSomethingV2() { // New and improved implementation }

16. 异步/等待

对于非阻塞代码执行：

 using System.Threading.Tasks; public static async Task DownloadFileAsync(string url, string filePath) { // Simulate downloading data asynchronously await Task.Delay(2000); // Simulate a 2-second download // Write downloaded data to the file File.WriteAllText(filePath, "Downloaded content"); Console.WriteLine($"File downloaded to: {filePath}"); } public static void Main(string[] args) { string url = "https://example.com/data.txt"; string filePath = "downloaded_data.txt"; DownloadFileAsync(url, filePath); // Continue program execution while download happens in the background Console.WriteLine("Downloading file..."); Console.WriteLine("Meanwhile, you can do other things..."); }

17. 其他

其他语言功能：

• 枚举、接口、类、记录和结构

• 动态、is、as、var 和 nameof

18. 字符串操作

强大的字符串处理方法：

 string.Concat(); // Combine strings string.Join(); // Join elements str.Split(); // Split string str.ToUpper(); // Convert to uppercase str.ToLower(); // Convert to lowercase

19. 文件输入/输出

文件操作：

 using System.IO; // Required for File I/O File.ReadAllText(path); // Read file content File.WriteAllText(path, content); // Write to file File.Exists(path); // Check file existence

20. 日期和时间

日期和时间操作：

 using System; public static void Main(string[] args) { DateTime startDate = DateTime.Parse("2024-03-10"); DateTime endDate = DateTime.Now; TimeSpan difference = endDate - startDate; Console.WriteLine($"Time difference: {difference.Days} days, {difference.Hours} hours"); }

21.泛型

类型安全的数据结构：

 public class Stack<T> { private List<T> items = new List<T>(); public void Push(T item) { items.Add(item); } public T Pop() { T item = items[items.Count - 1]; items.RemoveAt(items.Count - 1); return item; } } public static void Main(string[] args) { Stack<string> messages = new Stack<string>(); messages.Push("Hello"); messages.Push("World"); string message = messages.Pop(); Console.WriteLine(message); // Output: World }

22. 可空值

允许值类型为空：

 int? nullableInt = null; // Nullable integer

23. 属性与反思

元数据和类型自省：

 public class Person { public string Name { get; set; } public int Age { get; set; } } public static void Main(string[] args) { Type personType = typeof(Person); PropertyInfo[] properties = personType.GetProperties(); foreach (PropertyInfo property in properties) { Console.WriteLine(property.Name); // Output: Name, Age } }

24. 扩展方法

向现有类型添加方法：

 public static class StringExtensions { public static string ToUppercase(this string str) { return str.ToUpper(); } } public static void Main(string[] args) { string message = "Hello, world!"; string uppercased = message.ToUppercase(); // Using the extension method Console.WriteLine(uppercased); // Output: HELLO, WORLD! }

25. 依赖注入

松耦合的代码设计：

 public interface ILogger { void LogMessage(string message); } public class MyService { private readonly ILogger _logger; public MyService(ILogger logger) { _logger = logger; } public void DoSomething() { _logger.LogMessage("Doing something..."); } } // Implementing the ILogger interface (example) public class ConsoleLogger : ILogger { public void LogMessage(string message) { Console.WriteLine(message); } } public static void Main(string[] args) { ILogger logger = new ConsoleLogger(); MyService service = new MyService(logger); service.DoSomething(); }

26. 部分类

拆分单个类定义：

 public partial class MyClass { /*...*/ } // Partial class definition

27. 互操作性

与其他语言的互操作：

 using System; using System.Runtime.InteropServices; [DllImport("user32.dll")] public static extern int MessageBox(IntPtr hWnd, string lpText, string lpCaption, uint uType); public static void Main(string[] args) { MessageBox(IntPtr.Zero, "Hello from C#!", "Interop Example", 0); }

28. 匿名类型

创建未命名类型：csharp复制代码

 var person = new { Name = "John", Age = 30 }; Console.WriteLine($"Name: {person.Name}, Age: {person.Age}");

29. 元组

具有特定数量元素的数据结构：

 (string Name, int Age) person = ("Alice", 30); Console.WriteLine($"Name: {person.Name}, Age: {person.Age}"); // Accessing elements using Item1 and Item2

30.模式匹配

简化某些编程任务：

 object obj = new Person { Name = "Bob", Age = 25 }; if (obj is Person { Name: "Bob", Age >= 18 }) { Console.WriteLine("Bob is an adult."); }

31. 局部函数

将逻辑封装在方法中：

 public static int Calculate(int number) { int Factorial(int n) { if (n == 0) return 1; return n * Factorial(n - 1); } return Factorial(number); } public static void Main(string[] args) { int result = Calculate(5); Console.WriteLine($"5! = {result}"); }

32. 记录

引用类型的简洁语法：

 public record Person(string Name, int Age); public static void Main(string[] args) { Person person1 = new Person("Alice", 30); Person person2 = new Person("Alice", 30); // Records provide default equality comparison if (person1 == person2) { Console.WriteLine("People are equal"); } }

33. 与表达式

记录的非破坏性突变：

 var john = new Person("John", 30); var jane = john with { Name = "Jane" }; // Non-destructive mutation

34.索引器和范围

灵活的数据访问：

 int[] arr = {0, 1, 2, 3, 4, 5}; var subset = arr[1..^1]; // Indexer and range usage

35.使用声明

处置 IDisposable 对象：

 using var reader = new StreamReader("file.txt"); // using declaration

36.可为空引用类型（NRT）

避免空引用异常：

 public class Person { public string Name { get; set; } public int Age { get; set; } } public static void Main(string[] args) { Person person = new Person() { Age = 30 }; // NRTs require null checks before accessing properties if (person?.Name != null) { Console.WriteLine(person.Name); } else { Console.WriteLine("Name is null"); } }

37. 基于模式的使用

using 语句中的更多模式：

 public ref struct ResourceWrapper { /*...*/ } // Resource wrapper using var resource = new ResourceWrapper(); // Pattern-based using

38. 属性模式

解构模式匹配中的对象：

 if (obj is Person { Name: "John", Age: var age }) { /*...*/ } // Property pattern matching

39.默认接口实现

具有默认方法实现的接口：

 public interface IPerson { /*...*/ } // Interface with default method public class MyClass : IPerson { /*...*/ } // Class implementing interface

40.动态绑定

运行时类型解析：

 dynamic d = 5; // Dynamic binding d = "Hello"; // No compile-time type checking

结论

这份结构化的 C# 备忘单以高级主题和技术作为结尾，为旨在提高 C# 编程技能的开发人员提供了全面的参考。有关详细示例和进一步探索，请参阅本指南中概述的具体部分。快乐编码！

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灵感来源： https ://zerotomastery.io/cheatsheets/csharp-cheat-sheet/#constants

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