C#程序設(shè)計基礎(chǔ)-教程、實驗、習(xí)題趙敏電子教案第六章

C#程序設(shè)計基礎(chǔ)-教程、實驗、習(xí)題[趙敏][電子教案]第六章匯報人：AA2024-01-17CONTENTS第六章概述與目標(biāo)變量與數(shù)據(jù)類型控制語句與程序流程數(shù)組與集合方法與函數(shù)異常處理與程序調(diào)試實驗與習(xí)題指導(dǎo)第六章概述與目標(biāo)01介紹了C#語言中的異常處理機(jī)制，包括try-catch語句、finally語句、throw語句等。講解了C#中的文件和流操作，包括文件的讀寫、創(chuàng)建、刪除等操作，以及使用Stream類進(jìn)行數(shù)據(jù)流的處理。介紹了C#中的多線程編程技術(shù)，包括線程的創(chuàng)建、同步、通信等。章節(jié)內(nèi)容簡介掌握C#中的異常處理機(jī)制，能夠編寫健壯的異常處理代碼。熟悉C#中的文件和流操作，能夠進(jìn)行文件的讀寫和數(shù)據(jù)處理。了解C#中的多線程編程技術(shù)，能夠編寫簡單的多線程程序。學(xué)習(xí)目標(biāo)與要求try-catch語句、finally語句、throw語句等。文件的讀寫、創(chuàng)建、刪除等操作，使用Stream類進(jìn)行數(shù)據(jù)流的處理。線程的創(chuàng)建、同步、通信等。異常處理機(jī)制文件和流操作多線程編程技術(shù)關(guān)鍵知識點和技能變量與數(shù)據(jù)類型02在C#中，變量是用于存儲數(shù)據(jù)的基本單元，必須先定義后使用。定義變量時需要指定變量名和數(shù)據(jù)類型。定義變量后，可以通過賦值操作將數(shù)據(jù)存儲到變量中。C#支持顯式賦值和隱式賦值兩種方式。變量的作用域指的是變量在程序中的可見性和生命周期。C#中的變量作用域可以是局部的、類的或全局的。變量定義變量賦值變量作用域變量的定義和使用數(shù)據(jù)類型分類01C#中的數(shù)據(jù)類型分為值類型和引用類型兩大類。值類型包括簡單類型、結(jié)構(gòu)類型和枚舉類型，引用類型包括類類型、接口類型、數(shù)組類型和委托類型。數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換02在C#中，不同類型的數(shù)據(jù)之間可以進(jìn)行轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換方式分為隱式轉(zhuǎn)換和顯式轉(zhuǎn)換兩種，其中顯式轉(zhuǎn)換需要強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換操作符的參與?？煽疹愋?3C#提供了一種特殊的值類型——可空類型（NullableTypes），用于表示值類型變量可以取null值的情況。數(shù)據(jù)類型分類及轉(zhuǎn)換運算符C#中的運算符用于執(zhí)行各種算術(shù)運算、關(guān)系運算、邏輯運算和位運算等。根據(jù)操作數(shù)的個數(shù)，運算符可分為一元運算符、二元運算符和三元運算符。表達(dá)式表達(dá)式是由運算符和操作數(shù)組成的具有計算結(jié)果的語句片段。C#中的表達(dá)式可以包含常量、變量、函數(shù)調(diào)用、運算符和括號等元素。運算符優(yōu)先級在復(fù)雜的表達(dá)式中，運算符的優(yōu)先級決定了運算的先后順序。C#中的運算符優(yōu)先級遵循一定的規(guī)則，例如乘除優(yōu)先于加減，括號內(nèi)的運算優(yōu)先于括號外的運算等。運算符與表達(dá)式控制語句與程序流程03if語句用于根據(jù)條件判斷執(zhí)行不同的代碼塊。如果條件為真，執(zhí)行if后的代碼塊；如果條件為假，執(zhí)行else后的代碼塊（可選）。switch語句用于根據(jù)表達(dá)式的值選擇執(zhí)行不同的代碼塊。每個case標(biāo)簽對應(yīng)一個可能的表達(dá)式值，如果表達(dá)式的值與某個case標(biāo)簽匹配，則執(zhí)行該case下的代碼塊。如果沒有任何匹配，可以執(zhí)行default標(biāo)簽下的代碼塊（可選）。條件判斷語句（if、switch）while語句用于在條件為真時重復(fù)執(zhí)行一組語句。while語句包括條件判斷和循環(huán)體兩個部分。do-while語句與while語句類似，不同之處在于do-while語句至少會執(zhí)行一次循環(huán)體，然后再進(jìn)行條件判斷。for語句用于在循環(huán)中執(zhí)行一組語句，循環(huán)次數(shù)由循環(huán)計數(shù)器控制。for語句包括初始化、條件判斷、循環(huán)體和迭代四個部分。循環(huán)語句（for、while、do-while）跳轉(zhuǎn)語句（break、continue）break語句用于在循環(huán)或switch語句中提前退出當(dāng)前循環(huán)或switch結(jié)構(gòu)，不再執(zhí)行后續(xù)的代碼塊。continue語句用于在循環(huán)中跳過當(dāng)前迭代，直接開始下一次迭代。continue語句只能在循環(huán)體內(nèi)使用，不能在switch語句中使用。數(shù)組與集合04數(shù)組是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用于存儲同一類型的元素的集合。在C#中，數(shù)組可以是一維的、二維的或多維的。數(shù)組的定義可以在聲明數(shù)組的同時為其賦值，例如`int[]arr={1,2,3,4,5};`。聲明時直接賦值可以先聲明一個數(shù)組，然后再通過循環(huán)或數(shù)組字面量的方式為數(shù)組元素賦值。先聲明后賦值010203數(shù)組的定義和初始化123可以通過下標(biāo)來訪問數(shù)組中的元素，下標(biāo)從0開始。例如，對于一維數(shù)組`arr`，可以使用`arr[i]`來訪問第`i`個元素。數(shù)組的訪問可以使用循環(huán)結(jié)構(gòu)來遍歷數(shù)組中的每個元素。例如，使用`for`循環(huán)可以遍歷一維數(shù)組中的所有元素。數(shù)組的遍歷可以通過下標(biāo)來修改數(shù)組中的元素值。例如，使用`arr[i]=newValue;`可以將第`i`個元素的值修改為`newValue`。數(shù)組的修改數(shù)組的基本操作第二季度第一季度第四季度第三季度集合類型ArrayListList<T>HashSet<T>集合類型及其使用C#提供了多種集合類型，如`ArrayList`、`List<T>`、`HashSet<T>`等。這些集合類型提供了豐富的方法和屬性，方便對數(shù)據(jù)進(jìn)行添加、刪除、查找等操作。是一個非泛型的動態(tài)數(shù)組，可以存儲任何類型的對象。它提供了添加、刪除、插入等操作的方法。是一個泛型的動態(tài)數(shù)組，只能存儲指定類型的對象。它提供了與`ArrayList`類似的方法和屬性，但類型更安全。是一個無序的、不重復(fù)的元素集合。它提供了添加、刪除、查找等操作的方法，并且元素在集合中的順序是不重要的。方法與函數(shù)05在C#中，方法是執(zhí)行特定任務(wù)的代碼塊。方法定義包括方法名、返回類型、參數(shù)列表和方法體。調(diào)用方法時，需要提供方法名和相應(yīng)的參數(shù)。調(diào)用方法后，程序?qū)⑻D(zhuǎn)到方法體中執(zhí)行代碼，執(zhí)行完畢后返回調(diào)用處并繼續(xù)執(zhí)行后續(xù)代碼。方法的定義和調(diào)用方法調(diào)用方法定義C#支持值傳遞和引用傳遞兩種方式。值傳遞是將參數(shù)的值復(fù)制到方法內(nèi)部，而引用傳遞則是將參數(shù)的引用傳遞到方法內(nèi)部。參數(shù)傳遞方式方法執(zhí)行完畢后可以返回一個值給調(diào)用者。返回值的類型和方法定義中的返回類型必須匹配。如果方法不需要返回任何值，則可以使用void關(guān)鍵字定義方法。返回值處理參數(shù)傳遞方式及返回值處理遞歸函數(shù)實現(xiàn)原理：遞歸函數(shù)是一種自我調(diào)用的函數(shù)，它通過不斷地調(diào)用自身來解決問題。遞歸函數(shù)需要有一個明確的終止條件，否則將陷入無限循環(huán)。遞歸函數(shù)實現(xiàn)原理及示例遞歸函數(shù)實現(xiàn)原理及示例示例：下面是一個計算階乘的遞歸函數(shù)示例```csharppublicstaticintFactorial(intn)遞歸函數(shù)實現(xiàn)原理及示例{if(n==0)//終止條件遞歸函數(shù)實現(xiàn)原理及示例遞歸函數(shù)實現(xiàn)原理及示例{return1;VS}else遞歸函數(shù)實現(xiàn)原理及示例{returnn*Factorial(n-1);//遞歸調(diào)用遞歸函數(shù)實現(xiàn)原理及示例輸入標(biāo)題02010403遞歸函數(shù)實現(xiàn)原理及示例}在上面的示例中，當(dāng)n等于0時，函數(shù)返回1并終止遞歸。否則，函數(shù)將n乘以Factorial(n-1)的結(jié)果并返回。通過不斷地遞歸調(diào)用，最終可以計算出n的階乘。```}異常處理與程序調(diào)試06異常處理的概念異常處理是程序設(shè)計中用于處理運行時錯誤的一種機(jī)制，它可以捕獲和處理程序中發(fā)生的異常，保證程序的穩(wěn)定性和可靠性。異常處理的分類異常處理可以分為編譯時異常處理和運行時異常處理。編譯時異常處理由編譯器在編譯時檢查并提示錯誤，而運行時異常處理則在程序運行時捕獲并處理異常。異常處理的流程當(dāng)程序發(fā)生異常時，系統(tǒng)會拋出一個異常對象，該對象包含了異常的類型、信息和堆棧跟蹤等。程序可以通過捕獲異常對象來處理異常，例如打印異常信息、回滾事務(wù)或執(zhí)行其他恢復(fù)操作。異常處理機(jī)制概述try語句塊try語句塊用于包含可能引發(fā)異常的代碼。當(dāng)try語句塊中的代碼發(fā)生異常時，系統(tǒng)會立即跳出當(dāng)前執(zhí)行流程，轉(zhuǎn)而執(zhí)行相應(yīng)的catch語句塊。catch語句塊catch語句塊用于捕獲并處理try語句塊中發(fā)生的異常。catch語句塊可以指定需要捕獲的異常類型，以及相應(yīng)的處理代碼。當(dāng)try語句塊中發(fā)生異常時，系統(tǒng)會查找與異常類型相匹配的catch語句塊并執(zhí)行其中的代碼。finally語句塊finally語句塊包含的代碼無論是否發(fā)生異常都會被執(zhí)行。它通常用于釋放資源、關(guān)閉文件或執(zhí)行其他清理操作。010203try-catch語句塊使用說明010203繼承Exception類自定義異常類需要繼承自.NETFramework中的Exception類或其子類。通過繼承Exception類，我們可以創(chuàng)建具有自定義屬性和方法的異常類，以便更好地描述和處理特定類型的異常。定義構(gòu)造函數(shù)自定義異常類需要定義至少一個構(gòu)造函數(shù)，以便在創(chuàng)建異常對象時提供必要的信息。構(gòu)造函數(shù)可以接受一個字符串參數(shù)作為異常信息，也可以接受其他參數(shù)以便提供更詳細(xì)的異常描述。實現(xiàn)自定義屬性和方法我們可以在自定義異常類中添加自定義屬性和方法，以便更好地描述和處理特定類型的異常。例如，我們可以添加一個自定義屬性來存儲引發(fā)異常的對象的狀態(tài)信息，或者添加一個自定義方法來記錄異常的詳細(xì)信息到日志文件中。自定義異常類創(chuàng)建方法實驗與習(xí)題指導(dǎo)0703軟件要求需要安裝.NETFramework4.0或以上版本，以及VisualStudio2010或以上版本。01實驗環(huán)境Windows操作系統(tǒng)，安裝VisualStudio開發(fā)環(huán)境。02硬件配置建議計算機(jī)配置為2GB以上內(nèi)存，50GB以上硬盤空間。實驗環(huán)境配置及要求說明實驗內(nèi)容安排及步驟指導(dǎo)C#語言基礎(chǔ)編程實驗一掌握C#語言的基本語法和編程方法。實驗?zāi)康膶嶒灢襟E1.打開VisualStudio，創(chuàng)建一個新的C#控制臺應(yīng)用程序項目。2.編寫一個簡單的C#程序，包括變量定義、數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換、運算符使用等。實驗內(nèi)容安排及步驟指導(dǎo)實驗二控制結(jié)構(gòu)編程要點一要點二實驗?zāi)康恼莆誄#語言的控制結(jié)構(gòu)，包括條件語句和循環(huán)語句。實驗內(nèi)容安排及步驟指導(dǎo)實驗內(nèi)容安排及步驟指導(dǎo)01實驗步驟021.編寫一個使用if條件語句的程序，根據(jù)用戶輸入的成績判斷等級。2.編寫一個使用for循環(huán)語句的程序，計算1到100的累加和。03實驗三面向?qū)ο缶幊袒A(chǔ)實驗?zāi)康恼莆誄#語言的面向?qū)ο缶幊袒A(chǔ)，包括類、對象、繼承和多態(tài)等。實驗內(nèi)容安排及步驟指導(dǎo)0103021.定義一個學(xué)生類，包括學(xué)號、姓名、成績等屬性，以及一個打印學(xué)生信息的方法