C# 12 核心要点

第 1 章. C# 和 .NET 简介

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C# 是一种通用、类型安全、面向对象的编程语言。该语言的目标是提高程序员的工作效率。为此，C# 平衡了简洁性、表现力和性能。从第一版开始，该语言的首席架构师就是 Anders Hejlsberg（Turbo Pascal 的创建者和 Delphi 的架构师）。C# 语言是平台中立的，可与一系列特定平台的运行时配合使用。

面向对象

C# 是面向对象范式的丰富实现，其中包括封装、继承和多态性。封装是指在对象周围创建一个边界，将其外部（公共）行为与内部（私有）实现细节分开。从面向对象的角度来看，C# 有以下显著特点：

统一类型系统

C# 的基本构件是数据和函数的封装单元，称为类型。C# 有一个统一的类型系统，所有类型最终都共享一个共同的基本类型。这意味着所有类型，无论是代表业务对象还是原始类型（如数字），都共享相同的基本功能。例如，任何类型的实例都可以通过调用其ToString 方法转换为字符串。

类和接口

在传统的面向对象范例中，类是唯一的类型。在 C# 中，还有其他几种类型，接口就是其中之一。接口就像一个不能保存数据的类。这意味着它只能定义行为（而不能定义状态），这就允许了多重继承以及规范和实现之间的分离。

属性、方法和事件

在纯粹的面向对象范式中，所有函数都是方法。在 C# 中，方法只是函数成员的一种，它还包括属性和事件（还有其他）。属性是封装了对象状态的函数成员，如按钮的颜色或标签的文本。事件是简化对象状态变化的函数成员。

虽然 C# 主要是一种面向对象的语言，但它也借鉴了函数式编程范式，特别是

函数可被视为值

使用委托，C# 允许将函数作为值传递给其他函数或从其他函数传递。

C# 支持纯净模式

函数式编程的核心是避免使用值会发生变化的变量，而采用声明式模式。C# 具有帮助实现这些模式的关键特性，包括在运行中编写 "捕获 "变量的未命名函数（Lambda 表达式）的能力，以及通过查询表达式执行列表或反应式编程的能力。C# 还提供了记录功能，可以轻松编写不可变（只读）类型。

安全类型

C# 主要是一种类型安全语言，这意味着类型的实例只能通过它们定义的协议进行交互，从而确保每个类型的内部一致性。例如，C# 可以防止将字符串类型当作整数类型进行交互。

更具体地说，C# 支持静态类型，这意味着该语言在编译时执行类型安全。这是运行时类型安全的补充。

静态类型在程序运行前就能消除大量错误。它将运行时单元测试的负担转移到了编译器上，以验证程序中的所有类型都能正确匹配。这使得大型程序更易于管理、更可预测、更健壮。此外，静态类型允许 Visual Studio 中的 IntelliSense 等工具帮助你编写程序，因为它知道给定变量是什么类型，从而知道你可以调用该变量的哪些方法。此类工具还能识别程序中使用变量、类型或方法的所有地方，从而进行可靠的重构。

备注

C# 还允许通过dynamic 关键字对部分代码进行动态类型化。不过，C# 仍然是一种以静态类型为主的语言。

C# 也被称为强类型语言，因为它的类型规则是严格执行的（无论是静态还是运行时）。例如，除非首先显式地将浮点数转换为整数，否则不能调用设计为接受浮点数的整数函数。这有助于防止错误的发生。

内存管理

C# 依靠运行时来执行自动内存管理。通用语言运行时有一个垃圾回收器，它作为程序的一部分执行，回收不再被引用的对象的内存。这样，程序员就不必为对象明确地去分配内存，从而消除了 ...