VisualC#NET入门.docx
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VisualC#NET入门
VisualC#.NET入门
摘要：
VisualC#.NET入门
VisualC#.NET入门
摘要：
VisualC#.NET是功能强大的编程语言VisualStudio套件的最新成员。
VisualC#.NET入门指南通过实现一个简单的QuickSort算法，带您领略如何构建VisualC#.NET项目。
本页内容
简介
步骤1.开始项目
步骤2.Hello,World!
步骤3.程序结构
步骤4.控制台输入
步骤5.使用数组
步骤6.文件输入/输出
步骤7.创建函数
步骤8.使用调试器
小结
补遗：
QuickSortC#.NET的源代码
补遗：
关于QuickSortC#.NET
简介
VisualC#.NET是VisualStudio系列中的最新成员。
这种新语言基于C/C++，但它深化了更容易地使用面向组件编程的发展方向。
C/C++程序员应该非常熟悉它的语法。
下面的示例应用程序示范了如何构建一个简单的实现QuickSort算法的C#项目。
它包括了C#程序的基本组成部分：
读/写控制台和文件、创建函数和使用基本数组。
这些入门指南并不打算涵盖该编程语言的所有方面。
它们只是您探索这种语言的一个起点。
我们鼓励您按照本教程的说明执行，因为它包括了QuickSort应用程序的各个不同部分。
您还可以获得完整的源代码和项目文件。
建议的要求
编译此示例应用程序需要VisualStudio.NET（测试版2或更高版本）。
关于C/C++的知识是有帮助的但不是必需的。
步骤1.开始项目
VisualStudio中的开发工作以解决方案的形式进行组织，每个解决方案包含一个或多个项目。
在本教程中，我们创建的解决方案包含一个C#项目。
创建一个新项目
1.
在VisualStudio.NET环境中，从菜单中选择File|New|Project。
2.
在左侧选择VisualC#Projects，然后在右侧选择ConsoleApplication。
3.
指定项目的名称，然后输入创建项目的位置。
VisualStudio会自动创建项目目录。
4.
单击OK，那么现在就正式开始了！
VisualC#解决方案
VisualStudio.NET已经创建了含有一个简单VisualC#项目的解决方案。
该项目包含两个文件：
assemblyinfo.cs和class1.cs。
接下来的几步骤将讨论这些不同的文件以及如何编译该项目。
步骤2.Hello,World!
很遗憾，但我们仍然无法抵御这种诱惑……我们还是不得不完成一个基于C#的经典"Hello,World!
"应用程序，这个应用程序最初是用C语言编写的。
修改源代码
1.
在SolutionExplorer中双击文件"class1.cs"。
可以通过"View"菜单来显示SolutionExplorer。
2.
更改预生成的模板（class1.cs），如下面以斜体突出显示的代码所示。
usingSystem;
namespacequicksort
{
///
///SummarydescriptionforClass1.
///
classClass1
{
staticvoidMain（string[]args）
{
//
//TODO:
Addcodetostartapplicationhere
//
Console.WriteLine（"Hello,C#.NETWorld!
"）;
}
}
}
3.
注意，当您键入代码时，VisualStudio将为您提示类和函数的名称（因为.NET框架发布了这种类型信息）。
编译应用程序
1.
既然您已经完成了修改，就可以通过在Build菜单中简单地选择Build来编译VisualC#项目。
2.
来自C#编译器的错误和消息会在Output窗口中显示。
如果没有错误，则可以通过单击Debug菜单下的StartwithoutDebugging来运行HelloWorld应用程序。
程序输出
在VisualC#中运行HelloWorld示例应用程序时，输出结果的屏幕截图如下：
理解更改
System.Console类的WriteLine（）函数打印传递给它的字符串，其后紧跟一行新的字符。
此函数可以接受许多其他数据类型（包括整型和浮点型）的参数。
在程序加载完成后，控制就传递给Main（）函数。
这就是我们在该过程中插入对WriteLine（）调用的原因。
步骤3.程序结构
既然我们已经构建了一个简单的HelloWorld应用程序，那么就让我们停下来分析一下VisualC#应用程序的基本组成部分。
源代码注释
字符//将行的剩余部分标记为一个注释，这样C#编译器就会忽略它。
另外，/*和*/之间的代码也会被当作注释。
//Thislineisignoredbythecompiler.
/*Thisblockoftextisalso
ignoredbytheVisualC#compiler.*/
Using指令
.NET框架为开发人员提供了许多有用的类。
例如，Console类处理对控制台窗口的输入和输出。
这些类是按照层次树的形式组织的。
Console类的完全限定名实际上是System.Console。
其他的类包括System.IO.FileStream和System.Collections.Queue。
using指令允许您在不使用完全限定名的情况下引用命名空间中的类。
以斜体突出显示的代码应用了using指令。
usingSystem;
classClass1
{
staticvoidMain（string[]args）
{
System.Console.WriteLine（"Hello,C#.NETWorld!
"）;
Console.WriteLine（"Hello,C#.NETWorld!
"）;
}
}
类声明
与C++或VisualBasic不同，VisualC#中的所有函数都必须封装在一个类中。
class语句声明一个新的C#类。
就HelloWorld应用程序来说，Class1类包含一个函数，即Main（）函数。
如果用一个namespace块将类的定义括起来，就可以把类组织为诸如MsdnAA.QuickSortApp这样的层次。
在本入门指南中，我们并不打算深入地介绍类，但是我们将为您简要概述为什么类是我们的示例应用程序的一部分。
Main（）函数
在应用程序加载到内存之后，Main（）函数就会接收控制，因此，应该将应用程序启动代码放在此函数中。
传递给程序的命令行参数存储在args字符串数组中。
步骤4.控制台输入
现在，我们将继续编写QuickSort应用程序。
我们需要做的第一件事就是提示用户提供输入和输出文件。
修改源代码
更改C#源文件（class1.cs），如下面以斜体突出显示的代码所示。
其他的差异（如类名）可忽略不计。
//Importnamespaces
usingSystem;
//Declarenamespace
namespaceMsdnAA
{
//Declareapplicationclass
classQuickSortApp
{
//Applicationinitialization
staticvoidMain（string[]szArgs）
{
//Describeprogramfunction
Console.WriteLine（"QuickSortC#.NETSampleApplication\n"）;
//Promptuserforfilenames
Console.Write（"Source:
"）;
stringszSrcFile=Console.ReadLine（）;
Console.Write（"Output:
"）;
stringszDestFile=Console.ReadLine（）;
}
}
}
从控制台进行读取
Console类的ReadLine（）方法提示用户输入，并返回输入的字符串。
它会自动地为字符串处理内存分配，由于使用了.NET垃圾回收器，您不需要做任何释放内存的工作。
程序输出
从菜单中选择Debug|StartWithoutDebugging来运行程序。
这是到此为止来自QuickSort应用程序的输出的屏幕截图。
步骤5.使用数组
在对从输入读取的行进行排序之前，程序需要将其存储到一个数组中。
我们将简要讨论可实现对象数组的.NET基类的用法。
修改源代码
更改C#源文件（class1.cs），如下面以斜体突出显示的代码所示。
其他的差异（如类名）可忽略不计。
//Importnamespaces
usingSystem;
usingSystem.Collections;
//Declarenamespace
namespaceMsdnAA
{
//Declareapplicationclass
classQuickSortApp
{
//Applicationinitialization
staticvoidMain（string[]szArgs）
{
//Describeprogramfunction
Console.WriteLine（"QuickSortC#.NETSampleApplication\n"）;
//Promptuserforfilenames
Console.Write（"Source:
"）;
stringszSrcFile=Console.ReadLine（）;
Console.Write（"Output:
"）;
stringszDestFile=Console.ReadLine（）;
//TODO:
Readcontentsofsourcefile
ArrayListszContents=newArrayList（）;
}
}
}
使用ArrayList类
我们将导入System.Collections命名空间，这样我们就可以直接引用ArrayList。
此类实现大小可动态调整的对象数组。
要插入新的元素，可以简单地将对象传递到ArrayList类的Add（）方法。
新的数组元素将引用原始的对象，而垃圾回收器将处理它的释放。
stringszElement="insert-me";
ArrayListszArray=newArrayList（）;
szArray.Add（szElement）;
要检索现有的元素，请将所需元素的索引传递给Item（）方法。
另外，作为一种简写形式，还可以使用方括号operator[]，它实际上映射到Item（）方法。
Console.WriteLine（szArray[2]）;
Console.WriteLine（szArray.Item
（2））;
ArrayList类中还有许多其他方法，但是插入和检索都是我们需要在此示例中使用的。
请查阅MSDN库以获得完整的参考指南。
步骤6.文件输入/输出
现在，让我们来实现读取输入文件和写入输出文件。
我们将每一行读取到一个字符串数组中，然后输出该字符串数组。
在下一步中，我们将使用QuickSort算法来对该数组进行排序。
修改源代码
更改C#源文件（class1.cs），如下面以斜体突出显示的代码所示。
其他的差异（如类名）可忽略不计。
//Importnamespaces
usingSystem;
usingSystem.Collections;
usingSystem.IO;
//Declarenamespace
namespaceMsdnAA
{
//Declareapplicationclass
classQuickSortApp
{
//Applicationinitialization
staticvoidMain（string[]szArgs）
{
.........
//Readcontentsofsourcefile
stringszSrcLine;
ArrayListszContents=newArrayList（）;
FileStreamfsInput=newFileStream（szSrcFile,FileMode.Open,
FileAccess.Read）;
StreamReadersrInput=newStreamReader（fsInput）;
while（（szSrcLine=srInput.ReadLine（））!
=null）
{
//Appendtoarray
szContents.Add（szSrcLine）;
}
srInput.Close（）;
fsInput.Close（）;
//TODO:
PasstoQuickSortfunction
//Writesortedlines
FileStreamfsOutput=newFileStream（szDestFile,
FileMode.Create,FileAccess.Write）;
StreamWritersrOutput=newStreamWriter（fsOutput）;
for（intnIndex=0;nIndex{
//Writelinetooutputfile
srOutput.WriteLine（szContents[nIndex]）;
}
srOutput.Close（）;
fsOutput.Close（）;
//Reportprogramsuccess
Console.WriteLine（"\nThesortedlineshavebeenwritten.\n\n"）;
}
}
}
从源文件进行读取
使用FileStream类打开源文件，然后加入StreamReader类，这样我们就可以使用它的ReadLine（）方法了。
现在，我们调用ReadLine（）方法，直到它返回null，这表示到达文件结尾。
在循环过程中，我们将读取的行存储到字符串数组中，然后关闭这两个对象。
写入输出文件
假设已经用QuickSort对字符串数组进行了排序，接下来要做的事情就是输出数组的内容。
按照同样的方式，我们将StreamWriter对象附加到FileStream对象上。
这使得我们可以使用WriteLine（）方法，该方法能够很方便地模仿Console类的行为。
一旦遍历了数组，我们便可以象前面一样关闭这两个对象。
步骤7.创建函数
最后一步就是创建一个函数来在字符串数组中运行QuickSort。
我们将此函数放到应用程序类QuickSortApp之中。
修改源代码
更改C#源文件（class1.cs），如下面以斜体突出显示的代码所示。
其他的差异（如类名）可忽略不计。
//Importnamespaces
usingSystem;
usingSystem.Collections;
usingSystem.IO;
//Declarenamespace
namespaceMsdnAA
{
//Declareapplicationclass
classQuickSortApp
{
//Applicationinitialization
staticvoidMain（string[]szArgs）
{
.........
//PasstoQuickSortfunction
QuickSort（szContents,0,szContents.Count-1）;
.........
}
//QuickSortimplementation
staticvoidQuickSort（ArrayListszArray,intnLower,intnUpper）
{
//Checkfornon-basecase
if（nLower{
//Splitandsortpartitions
intnSplit=Partition（szArray,nLower,nUpper）;
QuickSort（szArray,nLower,nSplit-1）;
QuickSort（szArray,nSplit+1,nUpper）;
}
}
//QuickSortpartitionimplementation
staticintPartition（ArrayListszArray,intnLower,intnUpper）
{
//Pivotwithfirstelement
intnLeft=nLower+1;
stringszPivot=（string）szArray[nLower];
intnRight=nUpper;
//Partitionarrayelements
stringszSwap;
while（nLeft<=nRight）
{
//Finditemoutofplace
while（nLeft<=nRight）
{
if（（（string）szArray[nLeft]）.CompareTo（szPivot）>0）
break;
nLeft=nLeft+1;
}
while（nLeft<=nRight）
{
if（（（string）szArray[nRight]）.CompareTo（szPivot）<=0）
break;
nRight=nRight-1;
}
//Swapvaluesifnecessary
if（nLeft{
szSwap=（string）szArray[nLeft];
szArray[nLeft]=szArray[nRight];
szArray[nRight]=szSwap;
nLeft=nLeft+1;
nRight=nRight-1;
}
}
//Movepivotelement
szSwap=（string）szArray[nLower];
szArray[nLower]=szArray[nRight];
szArray[nRight]=szSwap;
returnnRight;
}
}
}
QuickSort（）函数
这个函数需要三个参数：
对数组的引用、下界和上界。
它调用Partition（）函数将数组分成两部分，其中一部分包含Pivot值之前的所有字符串，另一部分包含Pivot值之后的所有字符串。
然后，它调用自身来对每个部分进行排序。
上面修改中的注释应该说明了每个代码块的作用。
唯一的新概念就是CompareTo（）方法的使用，该方法是String类的成员，并且应该是自说明的。
运行QuickSort应用程序
这一步完成QuickSortC#示例应用程序。
现在，可以构建项目并运行应用程序。
需要提供一个示例文本文件，以供其进行排序。
将该文件放在与EXE文件相同的目录中。
程序输出
下面是已完成的QuickSortC#.NET示例应用程序的输出。
可以查看示例输入文件'example.txt'和输出文件'output.txt'。
步骤8.使用调试器
调试器是诊断程序问题的一个必不可少的工具。
我们觉得有必要在本入门指南中对其进行介绍。
这最后一步将向您展示如何走查程序和使用诸如QuickWatch这样的功能。
设置断点
当程序在调试器中运行时，断点会暂停程序的执行，从而使开发人员能够控制调试器。
要设置断点，请右键单击您想要程序暂停的行，然后单击InsertBreakpoint，如下所示。
注：
带有断点的行以红色突出显示。
通过再次右键单击该行并选择RemoveBreakpoint可以删除断点。
单步调试程序
既然设置了断点（最好是在前面所示的行中），就让我们在调试器中运行程序。
在Debug菜单中，选择Start而不是同前面一样选择StartWithoutDebugging。
这样就在调试器中启动了程序，并因而激活了断点。
一旦程序遇到断点，调试器便会接收程序的控制。
这时会有一个箭头指向当前执行的行。
要单步调试一行代码，可以选择Debug|StepOver并观察光标是否移到下一行。
Debug|StepInto命令允许您单步执行将要调用的函数。
进行两次StepOver之后的屏幕如下所示。
如果想要程序在遇到下一个断点、遇到异常或退出之前继续执行，请从菜单中选择Debug|Continue。
检查变量值
当您可以控制调试器时，可将鼠标指针移到变量上以获得它的基本值。
您也可以右键单击变量，然后从上下文菜单中选择QuickWatch。
QuickWatch将为您提供关于某些变量（如ArrayList对象）的更多详细信息。
其他调试器工具
VisualStudio调试器具有许多其他工具（例如CallStack查看器）的功能，可以使用此调试器来查看到此为止调用的函数。
还可以获得内存转储和关于进程中线程的信息。
我们鼓励您使用这些功能强大的调试工具。
小结
本入门指南旨在帮助您用VisualStudio构建一个简单的C#项目。
它无法进行全面的介绍。
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