C#核心基础语法详解#

1
// 定义一个表示点的结构体
2
struct Point
3
{
4
    // 字段
5
    public int X;
6
    public int Y;
7

8
    // 构造函数
9
    public Point(int x, int y)
10
    {
11
        X = x;
12
        Y = y;
13
    }
14

15
    // 方法
16
    public double DistanceFromOrigin()
17
    {
18
        return Math.Sqrt(X * X + Y * Y);
19
    }
20

21
    // 重写ToString方法
22
    public override string ToString()
23
    {
24
        return $"({X}, {Y})";
25
    }
26
}

1
// 创建结构体实例
2
Point p1 = new Point(3, 4);
3
Point p2 = new Point(5, 12);
4

5
// 访问字段
6
Console.WriteLine($"p1的坐标: ({p1.X}, {p1.Y})");
7

8
// 调用方法
9
double distance = p1.DistanceFromOrigin();
10
Console.WriteLine($"p1到原点的距离: {distance}");
11

12
// 结构体赋值（值复制）
13
Point p3 = p1;
14
p3.X = 10;
15
Console.WriteLine($"p1: {p1}"); // 输出: (3, 4)
16
Console.WriteLine($"p3: {p3}"); // 输出: (10, 4)

1
// 定义一个表示星期的枚举
2
enum DayOfWeek
3
{
4
    Monday,
5
    Tuesday,
6
    Wednesday,
7
    Thursday,
8
    Friday,
9
    Saturday,
10
    Sunday
11
}
12

13
// 定义一个指定基础类型的枚举
14
enum Month : byte
15
{
16
    January = 1,
17
    February,
18
    March,
19
    April,
20
    May,
21
    June,
22
    July,
23
    August,
24
    September,
25
    October,
26
    November,
27
    December
28
}

1
// 使用枚举
2
DayOfWeek today = DayOfWeek.Monday;
3
Console.WriteLine($"今天是: {today}");
4

5
// 枚举比较
6
if (today == DayOfWeek.Monday)
7
{
8
    Console.WriteLine("今天是工作日的第一天");
9
}
10

11
// 枚举转换为整数
12
int dayValue = (int)today;
13
Console.WriteLine($"Monday的值: {dayValue}"); // 输出: 0
14

15
// 整数转换为枚举
16
DayOfWeek anotherDay = (DayOfWeek)2;
17
Console.WriteLine($"值为2的枚举成员: {anotherDay}"); // 输出: Wednesday
18

19
// 使用指定值的枚举
20
Month currentMonth = Month.December;
21
Console.WriteLine($"当前月份: {currentMonth}"); // 输出: December
22
int monthValue = (int)currentMonth;
23
Console.WriteLine($"December的值: {monthValue}"); // 输出: 12

1
// 整数类型间的隐式转换
2
byte b = 100;
3
short s = b;     // byte -> short (安全)
4
int i = s;       // short -> int (安全)
5
long l = i;      // int -> long (安全)
6

7
// 有符号到无符号类型的隐式转换（仅在特定情况下）
8
sbyte sb = 100;
9
short ss = sb;   // sbyte -> short (安全)
10

11
// 整数到浮点数的隐式转换
12
int intValue = 1000;
13
float floatValue = intValue;    // int -> float (可能精度丢失，但仍为隐式)
14
double doubleValue = intValue;  // int -> double (安全)
15

16
// float到double的隐式转换
17
float f = 3.14f;
18
double d = f;    // float -> double (安全)

1
// 对象到object的隐式转换
2
string str = "Hello";
3
object obj = str;  // string -> object (安全)
4

5
// 派生类到基类的隐式转换
6
List<int> list = new List<int>();
7
IEnumerable<int> enumerable = list;  // List<int> -> IEnumerable<int> (安全)

1
public class Celsius
2
{
3
    public double Temperature { get; set; }
4

5
    public Celsius(double temperature)
6
    {
7
        Temperature = temperature;
8
    }
9

10
    // 定义从Celsius到Fahrenheit的隐式转换
11
    public static implicit operator Fahrenheit(Celsius c)
12
    {
13
        return new Fahrenheit(c.Temperature * 9 / 5 + 32);
14
    }
15
}
16

17
public class Fahrenheit
18
{
19
    public double Temperature { get; set; }
20

21
    public Fahrenheit(double temperature)
22
    {
23
        Temperature = temperature;
24
    }
25
}
26

27
// 使用示例
28
Celsius celsius = new Celsius(25);
29
Fahrenheit fahrenheit = celsius;  // 隐式转换
30
Console.WriteLine($"摄氏度: {celsius.Temperature}, 华氏度: {fahrenheit.Temperature}");

1
// 从大范围整数类型到小范围整数类型的显式转换
2
long longValue = 1000000L;
3
int intValue = (int)longValue;     // long -> int (需要显式转换)
4

5
// 从浮点数到整数的显式转换
6
double doubleValue = 123.456;
7
int intFromDouble = (int)doubleValue;  // 会丢失小数部分，结果为123
8

9
// 从double到float的显式转换
10
double d = 123.456789;
11
float f = (float)d;  // 可能精度丢失
12

13
// 从decimal到其他数值类型的显式转换
14
decimal decimalValue = 123.45m;
15
double doubleFromDecimal = (double)decimalValue;
16
int intFromDecimal = (int)decimalValue;

1
// checked上下文 - 检查溢出并抛出异常
2
try
3
{
4
    int largeNumber = int.MaxValue;
5
    long longNumber = largeNumber + 1000000L;
6
    int result = checked((int)longNumber);  // 会抛出OverflowException
7
}
8
catch (OverflowException ex)
9
{
10
    Console.WriteLine("发生溢出: " + ex.Message);
11
}
12

13
// unchecked上下文 - 不检查溢出
14
int largeNumber = int.MaxValue;
15
long longNumber = largeNumber + 1000000L;
16
int result = unchecked((int)longNumber);  // 不会抛出异常，但结果可能不正确
17
Console.WriteLine($"unchecked转换结果: {result}");

1
// 基类到派生类的显式转换
2
object obj = "Hello World";
3
string str = (string)obj;  // object -> string (需要显式转换)
4

5
// 使用as操作符进行安全转换
6
object obj2 = 123;
7
string str2 = obj2 as string;  // 不会抛出异常，转换失败时返回null
8
if (str2 != null)
9
{
10
    Console.WriteLine("转换成功: " + str2);
11
}
12
else
13
{
14
    Console.WriteLine("转换失败");
15
}
16

17
// 使用is操作符检查类型兼容性
18
if (obj is string)
19
{
20
    string str3 = (string)obj;  // 安全转换
21
    Console.WriteLine("转换后的字符串: " + str3);
22
}

1
public class Fahrenheit
2
{
3
    public double Temperature { get; set; }
4

5
    public Fahrenheit(double temperature)
6
    {
7
        Temperature = temperature;
8
    }
9

10
    // 定义从Fahrenheit到Celsius的显式转换
11
    public static explicit operator Celsius(Fahrenheit f)
12
    {
13
        return new Celsius((f.Temperature - 32) * 5 / 9);
14
    }
15
}
16

17
public class Celsius
18
{
19
    public double Temperature { get; set; }
20

21
    public Celsius(double temperature)
22
    {
23
        Temperature = temperature;
24
    }
25
}
26

27
// 使用示例
28
Fahrenheit fahrenheit = new Fahrenheit(100);
29
Celsius celsius = (Celsius)fahrenheit;  // 必须显式转换
30
Console.WriteLine($"华氏度: {fahrenheit.Temperature}, 摄氏度: {celsius.Temperature}");

1
// Convert类的使用
2
string numberString = "123";
3
int convertedInt = Convert.ToInt32(numberString);
4

5
// Parse方法的使用
6
int parsedInt = int.Parse(numberString);
7

8
// TryParse方法的使用（推荐）
9
if (int.TryParse(numberString, out int result))
10
{
11
    Console.WriteLine($"转换成功: {result}");
12
}
13
else
14
{
15
    Console.WriteLine("转换失败");
16
}
17

18
// 处理可能失败的转换
19
string invalidString = "abc";
20
if (int.TryParse(invalidString, out int invalidResult))
21
{
22
    Console.WriteLine($"转换成功: {invalidResult}");
23
}
24
else
25
{
26
    Console.WriteLine($"'{invalidString}' 无法转换为整数");
27
}

1
int age = 18;
2

3
// 基本if语句
4
if (age >= 18)
5
{
6
    Console.WriteLine("您已成年");
7
}

1
int age = 16;
2

3
// if-else语句
4
if (age >= 18)
5
{
6
    Console.WriteLine("您已成年");
7
}
8
else
9
{
10
    Console.WriteLine("您未成年");
11
}

1
int score = 85;
2

3
// 多重if-else语句
4
if (score >= 90)
5
{
6
    Console.WriteLine("优秀");
7
}
8
else if (score >= 80)
9
{
10
    Console.WriteLine("良好");
11
}
12
else if (score >= 70)
13
{
14
    Console.WriteLine("中等");
15
}
16
else if (score >= 60)
17
{
18
    Console.WriteLine("及格");
19
}
20
else
21
{
22
    Console.WriteLine("不及格");
23
}

1
int age = 25;
2
bool hasLicense = true;
3

4
// 嵌套if语句
5
if (age >= 18)
6
{
7
    if (hasLicense)
8
    {
9
        Console.WriteLine("您可以合法驾驶");
10
    }
11
    else
12
    {
13
        Console.WriteLine("您已成年但没有驾照");
14
    }
15
}
16
else
17
{
18
    Console.WriteLine("您未成年");
19
}

1
int day = 3;
2
string dayName;
3

4
// 基本switch语句
5
switch (day)
6
{
7
    case 1:
8
        dayName = "星期一";
9
        break;
10
    case 2:
11
        dayName = "星期二";
12
        break;
13
    case 3:
14
        dayName = "星期三";
15
        break;
16
    case 4:
17
        dayName = "星期四";
18
        break;
19
    case 5:
20
        dayName = "星期五";
21
        break;
22
    case 6:
23
        dayName = "星期六";
24
        break;
25
    case 7:
26
        dayName = "星期日";
27
        break;
28
    default:
29
        dayName = "无效的日期";
30
        break;
31
}
32

33
Console.WriteLine(dayName);

1
int score = 85;
2

3
// switch语句中的贯穿
4
switch (score / 10)
5
{
6
    case 10:
7
    case 9:
8
        Console.WriteLine("优秀");
9
        break;
10
    case 8:
11
        Console.WriteLine("良好");
12
        break;
13
    case 7:
14
        Console.WriteLine("中等");
15
        break;
16
    case 6:
17
        Console.WriteLine("及格");
18
        break;
19
    default:
20
        Console.WriteLine("不及格");
21
        break;
22
}

1
int day = 3;
2

3
// switch表达式
4
string dayName = day switch
5
{
6
    1 => "星期一",
7
    2 => "星期二",
8
    3 => "星期三",
9
    4 => "星期四",
10
    5 => "星期五",
11
    6 => "星期六",
12
    7 => "星期日",
13
    _ => "无效的日期"  // 相当于default
14
};
15

16
Console.WriteLine(dayName);
17

18
// 带条件的switch表达式
19
int score = 85;
20
string grade = score switch
21
{
22
    >= 90 => "优秀",
23
    >= 80 => "良好",
24
    >= 70 => "中等",
25
    >= 60 => "及格",
26
    _ => "不及格"
27
};
28

29
Console.WriteLine(grade);

1
// 不推荐的深层嵌套
2
if (condition1)
3
{
4
    if (condition2)
5
    {
6
        if (condition3)
7
        {
8
            // 执行操作
9
        }
10
    }
11
}
12

13
// 推荐的扁平化写法
14
if (condition1 && condition2 && condition3)
15
{
16
    // 执行操作
17
}
18

19
// 或者提前返回
20
if (!condition1)
21
    return;
22

23
if (!condition2)
24
    return;
25

26
if (!condition3)
27
    return;
28

29
// 执行操作

1
// 不使用卫语句
2
void ProcessUser(User user)
3
{
4
    if (user != null)
5
    {
6
        if (user.IsActive)
7
        {
8
            if (user.Age >= 18)
9
            {
10
                // 处理用户
11
            }
12
            else
13
            {
14
                Console.WriteLine("用户未成年");
15
            }
16
        }
17
        else
18
        {
19
            Console.WriteLine("用户未激活");
20
        }
21
    }
22
    else
23
    {
24
        Console.WriteLine("用户为空");
25
    }
26
}
27

28
// 使用卫语句
29
void ProcessUser(User user)
30
{
31
    if (user == null)
32
    {
33
        Console.WriteLine("用户为空");
34
        return;
35
    }
36

37
    if (!user.IsActive)
38
    {
39
        Console.WriteLine("用户未激活");
40
        return;
41
    }
42

43
    if (user.Age < 18)
44
    {
45
        Console.WriteLine("用户未成年");
46
        return;
47
    }
48

49
    // 处理用户
50
}

1
// 适合使用switch的情况
2
string GetDayType(DayOfWeek day)
3
{
4
    return day switch
5
    {
6
        DayOfWeek.Saturday or DayOfWeek.Sunday => "周末",
7
        DayOfWeek.Monday or DayOfWeek.Tuesday or DayOfWeek.Wednesday or
8
        DayOfWeek.Thursday or DayOfWeek.Friday => "工作日",
9
        _ => "未知"
10
    };
11
}

1
double a = 0.1 + 0.2;
2
double b = 0.3;
3

4
// 错误的做法
5
if (a == b)
6
{
7
    Console.WriteLine("相等");
8
}
9

10
// 正确的做法
11
if (Math.Abs(a - b) < 0.0001)
12
{
13
    Console.WriteLine("近似相等");
14
}