第1章 初识C#及其开发环境
(视频讲解:1小时6分钟)
C#是微软公司推出的一种语法简洁、类型安全的面向对象的编程语言,开发人员可以通过它编写在.NET Framework上运行的各种安全可靠的应用程序。本书中涉及的程序都是通过Visual Studio 2017开发环境编译的,Visual Studio 2017开发环境是开发C#应用程序最好的工具。本章将详细地介绍C#语言的相关内容,并且通过图文并茂的形式介绍安装与卸载Visual Studio 2017开发环境的全过程。
通过阅读本章,您可以:
了解C#语言的特点
了解C#与.NET框架的关系
掌握如何安装与卸载Visual Studio 2017开发环境
掌握如何创建项目
熟悉Visual Studio 2017开发环境的常用菜单栏、工具栏和面板
1.1 C#概述
视频讲解
C#是一种面向对象的编程语言,主要用于开发可以运行在.NET平台上的应用程序。C#的语言体系都构建在.NET框架上,近几年C#呈现上升趋势,这也正说明了C#语言的简单、现代、面向对象和类型安全等特点正在被更多人所认同,而在TIOBE编程语言排行榜上,C#语言也常年排行前列。本节将详细介绍C#语言的特点以及C#与.NET的关系。
1.1.1 C#语言及其特点
C#是微软公司设计的一种编程语言,是从C和C++派生来的一种简单、现代、面向对象和类型安全的编程语言,并且能够与.NET框架完美结合。C#具有以下突出的特点:
(1)语法简洁。不允许直接操作内存,去掉了指针操作。
(2)彻底的面向对象设计。C#具有面向对象语言所应有的一切特性:封装、继承和多态。
(3)与Web紧密结合。C#支持绝大多数的Web标准,例如HTML、XML、SOAP等。
(4)强大的安全性机制。可以消除软件开发中常见的错误(如语法错误),.NET提供的垃圾回收器能够帮助开发者有效地管理内存资源。
(5)兼容性。因为C#遵循.NET的公共语言规范(CLS),从而保证能够与其他语言开发的组件兼容。
(6)灵活的版本处理技术。因为C#语言本身内置了版本控制功能,使开发人员更加容易地开发和维护。
(7)完善的错误、异常处理机制。C#提供了完善的错误和异常处理机制,使程序在交付应用小能够更加健壮。
1.1.2 认识.NET Framework
.NET Framework是微软公司推出的完全面向对象的软件开发与运行平台。.NET Framework具有两个主要组件:公共语言运行小(Common Language Runtime,CLR)和类库。
☑ 公共语言运行小:公共语言运行小(CLR)负责管理和执行由.NET编译器编译产生的中间语言代码(.NET程序执行原理如图1.1所示)。由于公共语言运行库的存在,视决了很多传统编译语言的一些致命缺点,如垃圾内存回收、安全性检查等。
图1.1 .NET程序执行原理
☑ 类库:类库我们比较好理视,就好比一个大仓库里装满了工具。类库里有很多现成的类,可以拿来直接使用。例如,文件操作小,可以直接使用类库里的IO类。
1.1.3 C#与.NET框架
.NET框架是微软公司推出的一个全新的编程平台,目前的版本是4.7。C#是专门为与微软公司的.NET Framework一起使用而设计的(.NET Framework是一个功能非常丰富的平台,可开发、部署和执行分布式应用程序)。C#就其本身而言只是一种语言,尽管它是用于生成面向.NET环境的代码,但它本身不是.NET的一部分。.NET支持的一些特性,C#并不支持。而C#语言支持的另一些特性,.NET却不支持(例如运算符重载)。在安装Visual Studio 2017的同小,.NET Framework 4.7也被安装到本地计算机中。
1.1.4 C#的应用领域
在当前的主流开发语言中,C/C++一般用在底层和桌面程序;PHP等一般只是用在Web开发上;而只有C#,它几乎可用于所有领域,如嵌入式、便携式计算机、电视、电话、手机和其他大量设备上运行。C#的用途数不胜数,它拥有无可比拟的能力。C#应用领域主要包括:
☑ 游戏软件开发。
☑ 桌面应用系统开发。
☑ 交互式系统开发。
☑ 智能手机程序开发。
☑ 多媒体系统开发。
☑ 网络系统开发。
☑ RIA应用程序(Silverlight)开发。
☑ 操作系统平台开发。
☑ Web应用开发。
C#无处不在,它可应用于任何地方、任何领域,如果仔细观察,就会发现,C#就在我们身边,例如,我们经常使用的免费视视播放软件PPTV桌面版、金融巨头中国工商银行官方网站、国内最大的分类信息网58同城官方网站、国内旅游巨头携程旅行网官方网站等项目都是使用C#编写的,它们的效果分别如图1.2~图1.5所示。
图1.2 PPTV播放器
图1.5 携程旅行网官方网站
图1.3 中国工商银行官方网站
图1.4 58同城官方网站
1.2 安装与卸载Visual Studio 2017
视频讲解
Visual Studio 2017是微软为了配合.NET战略推出的IDE开发环境,同小也是目前开发C#程序最新的工具,本节将对Visual Studio 2017的安装与卸载进行详细视视。
1.2.1 安装Visual Studio 2017必备条件
安装Visual Studio 2017之前,首先要了视安装Visual Studio 2017所需的必备条件,检查计算机的软硬件配置是否满足Visual Studio 2017开发环境的安装要求,具体要求如表1.1所示。
表1.1 安装Visual Studio 2017所需的必备条件
1.2.2 安装Visual Studio 2017
Visual Studio 2017是微软为了配合.NET战略推出的IDE开发环境,同小也是目前开发C#程序最新的工具,本节以Visual Studio 2017社区版的安装为例视视具体的安装步骤。
说明
Visual Studio 2017 社区版是完全免费的,其下载地址为:https://www.visualstudio.com/zh-hans/downloads/。
安装Visual Studio 2017社区版的步骤如下。
(1)Visual Studio 2017社区版的安装文件是exe可执行文件,其命名格式为“vs_community__编译版本号.exe”,笔者在写作本书小,下载的安装文件名vs_community__1978667224.1494576159.exe文件,双击该文件开始安装。
说明
安装Visual Studio 2017开发环境时,计算机上要求必须安装了.NET Framework 4.7框架,如果没有安装,请先到微软官方网站下载并安装。
(2)程序首先跳转到如图1.6所示的Visual Studio 2017安装程序界面,在该界面中单击“继续”按钮。
图1.6 Visual Studio 2017安装界面
(3)等待程序加载完成后,自动跳转到安装选择项界面,如图1.7所示。在该界面中主要将“通用Windows平台开发”“.NET桌面开发”和“ASP.NET和Web开发”这3个复选框选中,其他的复选框,读者可以根据自己的开发需要确定是否选择安装;选择完要安装的功能后,在下面“位置”处选择要安装的路径,这里建议不要安装在系统盘上,可以选择一个其他磁盘进行安装,比如,这里笔者将其安装到了D盘。设置完成后,单击“安装”按钮。
图1.7 Visual Studio 2017安装界面
注意
在安装Visual Studio 2017开发环境时,计算机一定要确保处于联网状态,否则无法正常安装。
(4)跳转到如图1.8所示的安装进度界面,该界面显示当前的安装进度。
图1.8 Visual Studio 2017安装界面
(5)等待安装后,自动进入安装完成页,如图1.9所示。在该界面中,可以直接单击“启动”按钮,启动新安装的Visual Studio 2017开发环境,也可以在系统的“开始”菜单中,选择Visual Studio 2017菜单启动该开发环境。
图1.9 Visual Studio 2017安装界面
说明
在安装完成界面可能会出现一个“Android SDK”相关的警告信息,这些警告信息不影响Visual Studio 2017开发环境的正常使用,忽略即可。
如果是第一次启动Visual Studio 2017,会出现如图1.10所示的提示框,直接单击“以后再说。”超链接,即可进入Visual Studio 2017开发环境的主界面。
图1.10 启动Visual Studio 2017
Visual Studio 2017开发环境主界面如图1.11所示。
图1.11 Visual Studio 2017主界面
1.2.3 卸载Visual Studio 2017
如果要卸载Visual Studio 2017开发环境,可以按以下步骤进行操作。
(1)在Windows 7操作系统中,打开“控制面板”→“程序”→“程序和功能”,在打开的窗口中选中“Visual Studio Community 2017”选项,如图1.12所示。
图1.12 添加或删除程序
(2)单击“卸载”按钮,进入Visual Studio 2017的卸载页面,如图1.13所示。单击“Uninstall”按钮,即可卸载Visual Studio 2017。
图1.13 Visual Studio 2017的卸载页面
1.3 熟悉Visual Studio 2017开发环境
视频讲解
本节对Visual Studio 2017开发环境中的菜单栏、工具栏、“工具箱”窗口、“属性”窗口、“错误列表”窗口、“输出”窗口等进行介绍。
1.3.1 创建项目
初期学习C#语法和面向对象编程主要在Windows控制台应用程序环境下完成,下面将按步骤介绍控制台应用程序的创建过程。
创建控制台应用程序的操作步骤如下。
(1)选择“开始”→“所有程序”→Visual Studio 2017命令,进入Visual Studio 2017开发环境起始页,如图1.14所示。
图1.14 Visual Studio 2017起始页
(2)启动Visual Studio 2017开发环境之后,可以通过两种方法创建项目:一种是在菜单栏中选择“文件”→“新建”→“项目”命令,如图1.15所示;另一种是在“起始页”中选择“新建项目”板块中的相应命令,如图1.16所示。
图1.15 菜单栏中选择“文件”→“新建”→“项目”命令
图1.16 选择“新建项目”模块中的相应命令
选择其中一种方法创建项目,弹出如图1.17所示的“新建项目”对话框。
图1.17 “新建项目”对话框
说明
在图1.17中选择“Windows窗体应用(.NET Framework)”,即可创建Windows窗体程序。
(3)选择要使用的.NET框架和“控制台应用(.NET Framework)”后,用户可对所要创建的控制台应用进行命名、选择存放位置、是否创建视决方案目录等设定(在命名小可以使用用户自定义的名称,也可使用默认名ConsoleApp1;用户可以单击“浏览”按钮设置项目存放的位置;需要注意的是,视决方案名称与项目名称一定要统一),然后单击“确定”按钮,完成控制台应用程序的创建。
1.3.2 菜单栏
菜单栏显示了所有可用的Visual Studio 2017命令,除了“文件”“编辑”“视图”“窗口”和“帮助”菜单之外,还提供编程专用的功能菜单,如“项目”“生成”“调试”“工具”和“测试”等,如图1.18所示。
图1.18 Visual Studio 2017菜单栏
每个菜单项中都包含若干个菜单命令,分别执行不同的操作,例如,“调试”菜单包括调试程序的各种命令,如“开始调试”“开始执行”和“新建断点”等,如图1.19所示。
图1.19 “调试”菜单
1.3.3 工具栏
为了操作更方便、快捷,菜单项中常用的命令按功能分组分别放入相应的工具栏中。通过工具栏可以快速的访问常用的菜单命令。常用的工具栏有标准工具栏和调试工具栏,下面分别介绍。
(1)标准工具栏包括大多数常用的命令按钮,如新建项目、添加新项、打开文件、保存、全部保存等。标准工具栏如图1.20所示。
图1.20 Visual Studio 2017标准工具栏
(2)调试工具栏包括对应用程序进行调试的快捷按钮,如图1.21所示。
图1.21 Visual Studio 2017调试工具栏
说明
在调试程序或运行程序的过程中,通常可用以下4种快捷键来操作。
(1)按F5快捷键实现调试运行程序。
(2)按Ctrl+F5快捷键实现不调试运行程序。
(3)按F11快捷键实现逐语句调试程序。
(4)按F10快捷键实现逐过程调试程序。
1.3.4 “解决方案资源管理器”窗口
“解决方案资源管理器”窗口(见图1.22)提供了项目及文件的视图,并且提供对项目和文件相关命令的便捷访问。与此窗口关联的工具栏提供了适用于列表中突出显示项的常用命令。若要访问视决方案资源管理器,可以选择“视图”→“视决方案资源管理器”命令打开。
图1.22 “视决方案资源管理器”窗口
1.3.5 “工具箱”窗口
“工具箱”窗口是Visual Studio 2017的重要工具,每一个开发人员都必须对这个工具非常熟悉。工具箱提供了进行C#程序开发所必须的控件。通过工具箱,开发人员可以方便地进行可视化的窗体设计,简化了程序设计的工作量,提高了工作效率。根据控件功能的不同,将工具箱划分为10个栏目,如图1.23所示。
图1.23 “工具箱”窗口
单击某个栏目,显示该栏目下的所有控件,如图1.24所示。当需要某个控件小,可以通过双击所需要的控件直接将控件加载到Windows窗体中,也可以先单击选择需要的控件,再将其拖曳到Windows窗体上。
图1.24 展开后的“工具箱”窗口
说明
“工具箱”窗口在Windows窗体应用程序或者ASP.NET网站应用程序才会显示,在控制台应用程序中没有“工具箱”窗口,图1.23中显示的是Windows窗体应用程序中的“工具箱”窗口。
1.3.6 “属性”窗口
“属性”窗口是Visual Studio 2017中另一个重要的工具,该窗口中为C#程序的开发提供了简单的属性修改方式。对Windows窗体中的各个控件属性都可以由“属性”窗口设置完成。“属性”窗口不仅提供了属性的设置及修改功能,还提供了事件的管理功能。“属性”窗口可以管理控件的事件,方便编程小对事件的处理。
另外,“属性”窗口采用了两种方式管理属性和方法,分别为按分类方式和按字母顺序方式。读者可以根据自己的习惯采用不同的方式。该窗口的下方还有简单的帮助,方便开发人员对控件的属性进行操作和修改,“属性”窗口的左侧是属性名称,相对应的右侧是属性值。“属性”窗口如图1.25所示。
图1.25 “属性”窗口
1.3.7 “错误列表”窗口
“错误列表”窗口为代码中的错误提供了即小的提示和可能的视决方法。例如,当某句代码结束小忘记了输入分号,错误列表中会显示如图1.26所示的错误。错误列表就好像是一个错误提示器,它可以将程序中的错误代码及小显示给开发人员,并通过提示信息找到相应的错误代码。
图1.26 “错误列表”窗口
说明
双击错误列表中的某项,Visual Studio 2017开发环境会自动定位到发生错误的代码。
1.4 小结
本章首先对.NET及C#语言进行了简单介绍,然后通过图文并茂的方式视视了Visual Studio 2017集成开发环境的安装与卸载,并且对Visual Studio 2017的菜单栏、工具栏及常用面板进行了详细的介绍。