第一章C#與.NET概述

1、第一章 C#與.NET概述本章主要目標(biāo)通過(guò)本章的學(xué)習(xí)，主要把握以下內(nèi)容：了解.NET Framework 的結(jié)構(gòu)。理解.NET Framework 的基本概念CLRJITCTSMSIL了解 .NET Framework 命名空間了解C#程序的基本結(jié)構(gòu)熟悉Visual Studio.NET的配置熟悉如何創(chuàng)建一個(gè)控制臺(tái)應(yīng)用程本章重點(diǎn).NET Framework的體系結(jié)構(gòu)及其組件。熟悉VS.NET 2005，并能夠使用該工具來(lái)創(chuàng)建C#應(yīng)用程序。本章難點(diǎn)什么是CLS、CTS、MSIL和JITVS.NET 2005的環(huán)境配置一、.NET Framework簡(jiǎn)介.NET Framework是.NET應(yīng)用程

2、序開(kāi)發(fā)和運(yùn)行的環(huán)境，提供了.NET應(yīng)用程序中使用的類庫(kù)，類似于JVM。它不但使Internet上運(yùn)行的應(yīng)用程序更容易被開(kāi)發(fā)，而且也可用于開(kāi)發(fā)運(yùn)行于Windows桌面上的傳統(tǒng)應(yīng)用程序。MicroSoft.NET為創(chuàng)建、部署以及管理安全、強(qiáng)大、高效的應(yīng)用程序提供了前所未有的最大支持。.NET Framework主要包含下列兩個(gè)組件：CLR：公共語(yǔ)言運(yùn)行時(shí)統(tǒng)一的類庫(kù)，包括：線程文件輸入/輸出 (I/O)數(shù)據(jù)庫(kù)支持XML 解析數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)當(dāng)然，還包括編程語(yǔ)言和ASP.NET。其中支持.NET Framework的一些編程語(yǔ)言為C#、VC+、VB.NET和Jscript。ASP.NET主要用于簡(jiǎn)化WEB應(yīng)用

3、和服務(wù)的開(kāi)發(fā)，不但是傳統(tǒng)意義上的應(yīng)用和服務(wù)，而且包括移動(dòng)設(shè)備上的應(yīng)用和開(kāi)發(fā)。二、.NET Framework體系結(jié)構(gòu).NET Framework是一個(gè)創(chuàng)建、部署和運(yùn)行應(yīng)用程序的多語(yǔ)言平臺(tái)，能夠開(kāi)發(fā)多種平臺(tái)的應(yīng)用程序，其體系結(jié)構(gòu)如圖1所示：圖1 .NET Framework的體系結(jié)構(gòu).NET Framework使程序員能夠開(kāi)發(fā)用于Windows、Internet、Pocket PC（個(gè)人掌上電腦）、SmartPhone(智能電話)和Table PC(平板電腦)等多種平臺(tái)的應(yīng)用程序。此外它還提供了多種編程語(yǔ)言可供選擇。程序員使用.NET支持的語(yǔ)言之一來(lái)開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序。這些應(yīng)用程序使用的基類庫(kù)由.NE

4、T Framework類庫(kù)（FCL）提供，例如：要顯示文本信息，可編寫以下代碼：System.Console.WriteLine(“.NET體系結(jié)構(gòu)”);可以看到，只要支持.NET Framework，就支持.NET的開(kāi)發(fā)，就如支持JVM就支持Java開(kāi)發(fā)的機(jī)制是一樣的。三、.NET Framework的組件.NET Framework主要由FCL（框架類庫(kù)）和CLR（公共語(yǔ)言運(yùn)行時(shí)）構(gòu)成，圖2顯示了.NET Framework的組件及其要素。圖2 .NET Framework的組件其中：Web Form：與HTML類似，提供一組網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)的類。Web Services：包括一組設(shè)計(jì)Web服務(wù)的

5、類，可用來(lái)構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的應(yīng)用程序。WinForms:：提供一組Windows的窗體應(yīng)用程序設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)的類。ASP.NET：提供一組用于創(chuàng)建Web應(yīng)用程序的類。ADO.NET：提供一些可與數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行交互的類。XML：用于XML操縱、搜索和轉(zhuǎn)換?；究蚣茴悾禾峁┗竟δ埽鏘/O、字符串處理、安全性管理和網(wǎng)絡(luò)通信等。通用語(yǔ)言規(guī)范CLS：規(guī)定了使用所有語(yǔ)言都畢業(yè)遵循的基本語(yǔ)言功能的公共子集。公共類型系統(tǒng)CTS：描述如何在運(yùn)行時(shí)聲明、使用和管理像類、結(jié)構(gòu)、枚舉、接口等類型，從而便于在各種語(yǔ)言之間使用這些類型。CLR和MSILCLR：托管代碼，為與.NET Framework配合使用的任何語(yǔ)言提供了諸

6、如內(nèi)存管理、安全性和錯(cuò)誤處理等功能。保證了 .NET 中其他語(yǔ)言也都具有的功能。MSIL：微軟中間語(yǔ)言，由一組特定的指令組成，這些指令指明如何執(zhí)行代碼。JIT 編譯器的主要工作是將普通 MSIL 代碼轉(zhuǎn)換為可以直接由CPU 執(zhí)行的計(jì)算機(jī)代碼。CLS和CTSCLS： 規(guī)定所有 .NET 語(yǔ)言都應(yīng)遵循的規(guī)則；生成可與其他語(yǔ)言互操作的應(yīng)用程序。CTS：公共類型系統(tǒng)，包含標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)類型和準(zhǔn)則集。四、C#的常用命名空間命名空間：對(duì)具有相關(guān)功能的類在邏輯上進(jìn)行分組，類似于存放相關(guān)物品的容器。例如一所大學(xué)中的人員模型可能包括以下幾種類型：個(gè)人、學(xué)員、職員、大學(xué)生等。一般認(rèn)為，命名空間有助于改善數(shù)據(jù)的構(gòu)成，從而

7、使每個(gè)人都可以輕松地獲得想要的數(shù)據(jù)。在.NET Framework中，所有的命名空間基本上從System中形成的。System命名空間為根命名空間，它包含了定義.NET中使用的公共數(shù)據(jù)類型，這些數(shù)據(jù)類型包括Boolean、DateTime和Int32等。此命名空間中包括的另一個(gè)重要的數(shù)據(jù)類型為“Object”。Object數(shù)據(jù)類型形成所有其他.NET對(duì)象繼承的基本對(duì)象。常用的命名空間如表1所示：表1 System下的二級(jí)命名空間命名空間說(shuō)明System.Drawing處理圖形和繪圖，包括打印System.Data處理數(shù)據(jù)存取和管理，在定義 ADO.NET 技術(shù)中扮演重要角色System.IO管

8、理對(duì)文件和流的同步和異步訪問(wèn)System.Windows處理基于窗體的窗口的創(chuàng)建System.Reflection包含從程序集讀取元數(shù)據(jù)的類System.Threading包含用于多線程編程的類System.Collections包含定義各種對(duì)象集的接口和類五、Visual Studio .NET 2005 的功能Visual Studio .NET 2005是一套完整的開(kāi)發(fā)工具，用于構(gòu)建高性能的桌面應(yīng)用程序、XML Web Services、移動(dòng)應(yīng)用程序和 ASP Web 應(yīng)用程序。而且，使用Visual Studio.NET2005 還可以使基于團(tuán)隊(duì)進(jìn)行的企業(yè)解決方案的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和部署更加

9、簡(jiǎn)單。Visual Studio.NET2005是一個(gè)開(kāi)發(fā)工具包，這個(gè)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境（IDE）主要包括：自定義 IDE啟動(dòng)Visual Studio后，將出現(xiàn)“起始頁(yè)”，如下圖3所示：圖3 Visual Studio起始頁(yè)項(xiàng)目：包含指向最近用過(guò)的項(xiàng)目鏈接。對(duì)于最近查看過(guò)的項(xiàng)目，還會(huì)顯示相應(yīng)的修改日期。該選項(xiàng)卡有“打開(kāi)項(xiàng)目”和“新建項(xiàng)目”兩個(gè)按鈕，分別用于打開(kāi)或新建一個(gè)項(xiàng)目聯(lián)機(jī)資源：提供在線的MSDN更新鏈接。當(dāng)計(jì)算機(jī)連接到Internet時(shí)，只要選定窗格中的鏈接，Visual Studio.NET 2005 IDE就會(huì)自動(dòng)下載更新。“聯(lián)機(jī)資源”包含以下鏈接：示例配置文件：用戶可以在此獲取與選定的

10、配置文件和提供的關(guān)鍵字相關(guān)的示例。新增功能：此部分顯示Visual Studio.NET 2005 IDE的新增功能和更新信息，包括示例下載和新的編程工具。網(wǎng)上社區(qū)：此部分包含利用新聞組、網(wǎng)頁(yè)和其他聯(lián)機(jī)資源聯(lián)系其他軟件開(kāi)發(fā)人員的方式。標(biāo)題新聞：這部分提供瀏覽文章、新聞及提供指南的方式。聯(lián)機(jī)搜索：這部分用于聯(lián)機(jī)瀏覽MSDN（微軟在線庫(kù)）。下載：這部分允許用戶獲取代碼示例和更新。XML Web Services：允許用戶搜索已注冊(cè)的XML Web Services，以便用于應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)和發(fā)布XML Web Services。WEB宿主：這部分為用戶提供機(jī)會(huì)以使用Visual Studio.NET擴(kuò)

11、展其解決方案。該鏈接讓我們可以訪問(wèn)一系列ASP.NET Web托管商，這些托管商提供免費(fèi)的Web空間，并且集成了Visual Studio.NET，以便通過(guò)非常簡(jiǎn)單的向?qū)Ш?jiǎn)化整套應(yīng)用程序的部署。我的配制文件：包含自動(dòng)設(shè)置“鍵盤方案”、“窗口布局”和“幫助篩選器”選項(xiàng)的默認(rèn)配置文件。選項(xiàng)卡式窗口管理Visual Studio.NET 2005讓我們每次都可在屏幕上輕松地查看更多的代碼行。它包括大量的工具和選項(xiàng)，可幫助用戶管理集成開(kāi)發(fā)環(huán)境（IDE）中的窗口。Visual Studio.NET 2005主要功能有：自動(dòng)隱藏設(shè)置方法：?jiǎn)螕舸翱谏系摹瓣P(guān)閉”按鈕旁邊的圖釘。可?？看翱冢?NET IDE提供

12、了靈活的可停靠窗口，這些窗口可放置在工作區(qū)的任一位置。選項(xiàng)卡式文檔：該功能可以使文檔窗口在IDE中一起顯示為選項(xiàng)卡。IDE定位：使用向前、向后按鈕可以輕松定位打開(kāi)的文檔。收藏夾：借助于收藏夾，可以訪問(wèn)使用Visual Studio.NET 2005 IDE添加了書簽的站點(diǎn)。菜單欄：提供了各種命令可用于管理IDE以及開(kāi)發(fā)、調(diào)試和執(zhí)行程序。Visual Studio .NET 中的窗口解決方案資源管理器：顯示解決方案文件，該文件以樹(shù)形結(jié)構(gòu)顯示所有項(xiàng)目以及對(duì)應(yīng)的引用和文件。工具箱：包含可添加到Visual Studio項(xiàng)目的工具或項(xiàng)。服務(wù)器資源管理器：是一個(gè)共享工具窗格，該窗格可幫助開(kāi)發(fā)人員對(duì)有權(quán)限

13、進(jìn)入的任何計(jì)算機(jī)上的資源進(jìn)行訪問(wèn)和操縱?！胺?wù)器資源管理器”可用于將計(jì)算機(jī)連接到服務(wù)器并查看其資源，這包括消息隊(duì)列、性能計(jì)數(shù)器、服務(wù)、進(jìn)程、事件日志和數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象。另外，“服務(wù)器資源管理器”還能以編程的方式在Visual Studio .NET 2005應(yīng)用程序中引用服務(wù)器組件和資源，還可以幫助訪問(wèn)XML Web Services.類視圖：以樹(shù)形方式顯示一個(gè)項(xiàng)目的命名空間、函數(shù)、方法和類的邏輯視圖。屬性窗格：用于查看與設(shè)置控件、類和項(xiàng)目的屬性。使用動(dòng)態(tài)幫助：MSDN在線庫(kù)提供的所有主題和幫助都可以在“動(dòng)態(tài)幫助”窗格中獲得。六、環(huán)境設(shè)置利用“工具”菜單中的“選項(xiàng)”對(duì)話框來(lái)進(jìn)行。主要可以設(shè)置如下選項(xiàng)

14、：改變窗口的默認(rèn)外觀及其布局指定保存項(xiàng)目的默認(rèn)位置指定常用命令的快捷鍵確定“任務(wù)列表”和“解決方案資源管理器”的默認(rèn)行為確定在生成項(xiàng)目或項(xiàng)目的解決方案時(shí)是否自動(dòng)保存已更改的文件七、C# 應(yīng)用程序文件夾結(jié)構(gòu)在創(chuàng)建項(xiàng)目時(shí)，Visual Studio.NET 2005自動(dòng)創(chuàng)建一個(gè)與項(xiàng)目同名的文件夾，此處為“Hello World” 。該文件夾包含項(xiàng)目文件“Hello World.csproj”和其他關(guān)聯(lián)文件。每個(gè)新項(xiàng)目都創(chuàng)建了 bin 和 obj 兩個(gè)文件夾。這兩個(gè)文件夾下都有一個(gè) Debug 子目錄，其中包含可執(zhí)行文件 HelloWorld.exe。在“解決方案資源管理器”中啟用“顯示所有文件”選

15、項(xiàng)，可查看“Hello World”項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)。項(xiàng)目的目錄結(jié)構(gòu)如圖4所示：圖4 “Hello World”的文件夾結(jié)構(gòu)。八、創(chuàng)建和編譯HelloWorld控制臺(tái)應(yīng)用程序（1）用記事本創(chuàng)建一個(gè)C#控制臺(tái)程序示例程序：如何利用記事本創(chuàng)建一個(gè)C#應(yīng)用程序。using System; /導(dǎo)入 System 命名空間namespace Notepad /聲明命名空間 Notepadclass HelloWorld /聲明 HelloWorld 類public static void Main() /程序入口點(diǎn)，Main 的返回類型為 voidConsole.WriteLine(Hello World);

16、/控制臺(tái)類的 WriteLine()方法用于顯示輸出結(jié)果說(shuō)明using System：引入命名空間System中的類文件，使其存在的方法成為程序的一部分。namespace Notepad：定義一個(gè)命名空間Notepad，表示生成的類HelloWorld放在該目錄中。class HelloWorld：定義一個(gè)類HelloWorld。public static void Main()：此方法是應(yīng)用程序的入口，此方法聲明為public satic，表示該方法可以被程序的任何地方訪問(wèn)。Console.WriteLine()：向控制臺(tái)輸出數(shù)據(jù)。如果從控制臺(tái)接受單個(gè)字符數(shù)據(jù)，可以采用Console.Re

17、adLine()方法。執(zhí)行步驟將文件保存為Example.cs。進(jìn)入DOS界面（圖5），切換到存儲(chǔ)Example.cs程序的目錄中，鍵入命令：csc Example.cs進(jìn)行編譯生成相應(yīng)的Example.exe文件運(yùn)行：Example圖5 dos界面（2）用Visual Studio.NET2005創(chuàng)建一個(gè)C#控制臺(tái)應(yīng)用程序。主要步驟：?jiǎn)螕簟伴_(kāi)始”“程序”，選擇“Visual Stdio.NET 2003”,啟動(dòng)Visual Studio .NET 2005選擇“文件”“新建”“項(xiàng)目”，出現(xiàn)圖6所示的窗口。Visual Stdio.NET2005提供以下各種不同的項(xiàng)目類型：Visual Bas

18、ic項(xiàng)目：用VB.NET作為編程語(yǔ)言開(kāi)發(fā)項(xiàng)目。Visual C#項(xiàng)目：用C#作為編程語(yǔ)言開(kāi)發(fā)項(xiàng)目。安裝和部署項(xiàng)目：開(kāi)發(fā)可用于安裝和部署應(yīng)用程序的項(xiàng)目。其他項(xiàng)目：包括可用于創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)項(xiàng)目、分布式應(yīng)用程序、Web應(yīng)用程序測(cè)試項(xiàng)目和Visual Studio分析器項(xiàng)目等的各種項(xiàng)目類型。Visual Studio解決方案：創(chuàng)建不包含任何項(xiàng)目的空解決方案。（3）在其中選擇“Visual C#”作為項(xiàng)目類型，選擇“控制臺(tái)應(yīng)用程序”作為模板。圖6 新建項(xiàng)目點(diǎn)擊“確定”后，“解決方案資源管理器”將自動(dòng)顯示該項(xiàng)目的內(nèi)容：HelloWorld.csproj：執(zhí)行應(yīng)用程序時(shí)運(yùn)行的啟動(dòng)項(xiàng)目。因此，在解決方案資源管理器中，此文件顯示為粗體。App.ico：與項(xiàng)目關(guān)聯(lián)的默認(rèn)空白圖標(biāo)文件。Assemblyinfo.cs：包含通