第2章　初識C#程序結構
（視頻講解：1小時13分鐘）

要學習C#編程，必然要熟悉C#程序的結構，而為了能夠養成一個良好的編碼習慣，在學習C#之初，熟悉常用的C#程序編寫規范也是非常重要的。本章將詳細介紹如何編寫一個C#程序，以及C#程序的基本結構；另外，還對C#程序的常用編寫規范進行介紹。

通過學習本章，讀者主要掌握以下內容：

使用Visual Studio 2017開發C#程序的流程

一個C#程序的基本結構

C#程序的代碼編寫規則

C#程序的命名規范

2.1　編寫第一個C#程序

在大多數編程語言中，編寫的第一個程序通常都是輸出“Hello World”，這里將使用Visual Studio 2017和C#語言來編寫這個程序。首先看一下使用Visual Studio 2017開發C#程序的基本步驟，如圖2.1所示。

通過圖2.1中的3個步驟，開發人員即可很方便地創建并運行一個C#程序，例如，使用Visual Studio 2017在控制臺中創建“Hello World”程序并運行，具體開發步驟如下。

（1）在系統的開始菜單中找到“所有程序”→Visual Studio 2017，單擊打開Visual Studio 2017開發環境。

（2）選擇Visual Studio 2017工具欄中的“文件”→“新建”→“項目”命令，打開“新建項目”對話框，如圖2.2所示。

（3）按照圖2.2中的步驟創建一個控制臺應用程序。

（4）控制臺應用程序創建完成后，會自動打開Program.cs文件，在該文件的Main方法中輸入如下代碼：

單擊Visual Studio 2017開發環境工具欄中的圖標按鈕，運行該程序，效果如圖2.3所示。

上面的代碼中，使用C#輸出了開發人員進入“編程世界”后遇到的一個最經典語句“Hello World”，下面通過一個符合中國人習慣的實例看一下如何在C#中輸出中文內容。

【例2.01】使用數組保存數據創建一個控制臺應用程序，使用Console.WriteLine方法輸出小米董事長雷軍的經典語錄“人因夢想而偉大”，完整代碼如下：（實例位置：資源包\源碼\02\2.01）

程序運行效果如圖2.4所示。

2.2　C#程序結構預覽

上面講解了如何創建第一個C#程序，其完整代碼效果如圖2.5所示。

從圖2.5中可以看出，一個C#程序總體可以分為命名空間、類、關鍵字、標識符、Main方法、語句和注釋等。本節將分別對C#程序的各個組成部分進行講解。

2.2.1　命名空間

在Visual Studio開發環境中創建項目時，會自動生成一個與項目名稱相同的命名空間，例如，2.1節中創建“Hello_World”項目時，會自動生成一個名稱為“Hello_World”的命名空間，如圖2.6所示。

命名空間在C#中起到組成程序的作用，在C#中定義命名空間時，需要使用namespace關鍵字，其語法如下：

命名空間既用作程序的“內部”組織系統，也用作向“外部”公開的組織系統（即一種向其他程序公開自己擁有的程序元素的方法）。如果要調用某個命名空間中的類或者方法，首先需要使用using指令引入命名空間，這樣，就可以直接使用該命名空間中所包含的成員（包括類及類中的屬性、方法等）。

using指令的基本形式為：

例如，下面代碼定義了一個Demo命名空間：

定義完命名空間后，如果要使用命名空間中所包含的類，需要使用using引用命名空間，例如，下面代碼使用using引用Demo命名空間：

2.2.2　類

C#程序的主要功能代碼都是在類中實現的，類是一種數據結構，它可以封裝數據成員、方法成員和其他的類。因此，類是C#語言的核心和基本構成模塊。C#支持自定義類，使用C#編程就是編寫自己的類來描述實際需要解決的問題。

使用類之前都必須首先進行聲明，一個類一旦被聲明，就可以當作一種新的類型來使用，在C#中通過使用class關鍵字來聲明類，聲明語法如下：

在上面的語法中，在命名類的名稱時，最好能夠體現類的含義或者用途，而且類名一般采用第一個字母大寫的名詞，也可以采用多個詞構成的組合詞。

例如，聲明一個汽車類，命名為Car，該類沒有任何意義，只演示如何聲明一個類，代碼如下：

2.2.3　關鍵字與標識符

1. 關鍵字

關鍵字是C#語言中已經被賦予特定意義的一些單詞，開發程序時，不可以把這些關鍵字作為命名空間、類、方法或者屬性等來使用。大家在Hello World程序中看到的using，namespace，class，static和void等都是關鍵字，C#語言中的常用關鍵字如表2.1所示。

2. 標識符

標識符可以簡單地理解為一個名字，比如每個人都有自己的名字，它主要用來標識類名、變量名、方法名、屬性名、數組名等各種成員。

C#語言標識符命名規則如下：

（1）由任意順序的字母、下畫線（_）和數字組成。

（2）第一個字符不能是數字。

（3）不能是C#中的保留關鍵字。

下面是合法的標識符：

下面是非法標識符：

在C#語言中，標識符中的字母是嚴格區分大小寫的，兩個同樣的單詞，如果大小寫格式不一樣，所代表的意義是完全不同的。例如，下面3個變量是完全獨立、毫無關系的，就像3個長得比較像的人，彼此之間都是獨立的個體。

2.2.4　Main方法

在Visual Studio開發環境中創建控制臺應用程序后，會自動生成一個Program.cs文件，該文件有一個默認的Main方法，代碼如下：

每一個C#程序中都必須包含一個Main方法，它是類體中的主方法，也叫入口方法，可以說是激活整個程序的開關。Main方法從“{”開始，至“}”結束。static和void分別是Main方法的靜態修飾符和返回值修飾符，C#程序中的Main方法必須聲明為static，并且區分大小寫。

Main方法一般都是創建項目時自動生成的，不用開發人員手動編寫或者修改，如果需要修改，則需要注意以下3個方面：

◆　Main方法在類或結構內聲明，它必須是靜態（static）的，而且不應該是公用（public）的。

◆　Main的返回類型有兩種：void或int。

◆　Main方法可以包含命令行參數string [ ] args，也可以不包括。

根據以上3個注意事項，可以總結出，Main方法可以有以下4種聲明方式：

2.2.5　C#語句

語句是構造所有C#程序的基本單位，使用C#語句可以聲明變量、常量、調用方法、創建對象或執行任何邏輯操作，C#語句以分號終止。

例如，在Hello World程序中輸出“Hello World”字符串和定位控制臺的代碼就是C#語句：

上面的代碼是兩條最基本的C#語句，用來在控制臺窗口中輸出和讀取內容，它們都用到了Console類。Console類表示控制臺應用程序的標準輸入流、輸出流和錯誤流，該類中包含很多方法，但與輸入輸出相關的主要有4個方法，如表2.2所示。

其中，Console.Read方法和Console.ReadLine方法用來從控制臺讀入，它們的使用區別如下：

• ◆　Console.Read方法：返回值為int類型，只能記錄int類型的數據。
• ◆　Console.ReadLine方法：返回值為string類型，可以將控制臺中輸入的任何類型數據存儲為字符串類型數據。

Console.Write方法和Console.WriteLine方法用來向控制臺輸出，它們的使用區別如下：

• Console.Write方法—輸出后不換行

例如，使用Console.Write方法輸出“Hello World”字符串，代碼如下，效果如圖2.10所示。

• Console.WriteLine方法—輸出后換行

例如，使用Console.WriteLine方法輸出“Hello World”字符串，代碼如下，效果如圖2.11所示。

2.2.6　注釋

注釋是在編譯程序時不執行的代碼或文字，其主要功能是對某行或某段代碼進行說明，方便代碼的理解與維護，或者在調試程序時，將某行或某段代碼設置為無效代碼。常用的注釋主要有行注釋和塊注釋兩種，下面分別進行簡單介紹。

1. 行注釋

行注釋都以“//”開頭，后面跟注釋的內容。例如，在Hello World程序中使用行注釋，解釋每一行代碼的作用，代碼如下：

2. 塊注釋

如果注釋的行數較少，一般使用行注釋。對于連續多行的大段注釋，則使用塊注釋，塊注釋通常以“/*”開始，以“*/”結束，注釋的內容放在它們之間。

例如，在Hello World程序中使用塊注釋將輸出Hello World字符串和定位控制臺窗體的C#語句注釋為無效代碼，代碼如下：

2.2.7　一個完整的C#程序

通過以上內容的講解，我們熟悉了C#程序的基本組成，下面通過一個實例講解如何編寫一個完整的C#程序。

【例2.02】 使用Visual Studio 2017開發環境創建一個控制臺應用程序，然后使用Console.WriteLine方法在控制臺中模擬輸出“編程詞典（珍藏版）”軟件的啟動頁。代碼如下：（實例位置：資源包\源碼\02\2.02）

完成以上操作后，單擊Visual Studio 2017開發環境工具欄中的圖標按鈕，即可運行該程序，程序運行結果如圖2.13所示。

2.3　程序編寫規范

下面給出兩段實現同樣功能的代碼，如圖2.14所示。

大家在學習時，愿意看圖2.14中的左側代碼還是右側代碼？答案應該是肯定的，大家肯定都喜歡閱讀圖2.14中的右側代碼，因為它看上去更加規整，這是一種最基本的代碼編寫規范。本節將對C#代碼的編寫規則以及命名規范進行介紹。遵循一定的代碼編寫規則和命名規范可以使代碼更加規范化，對代碼的理解與維護起到至關重要的作用。

2.3.1　代碼編寫規則

代碼編寫規則通常對應用程序的功能沒有影響，但它們對于改善對源代碼的理解是有幫助的。養成良好的習慣對于軟件的開發和維護都是很有益的，下面列舉一些常用的代碼編寫規則。

• 　編寫C#程序時，統一代碼縮進的樣式，例如統一縮進兩個字符或者4個字符位置。
• 　每編寫一行C#代碼，都應該換行編寫下一行代碼。
• 　在編寫C#代碼時，應該合理使用空格，以便使代碼結構更加清晰。
• 　盡量使用接口，然后使用類實現接口，以提高程序的靈活性。
• 　關鍵的語句（包括聲明關鍵的變量）必須要寫注釋。
• 　建議局部變量在最接近使用它的地方聲明。
• 　不要使用goto系列語句，除非是用在跳出深層循環時。
• 　避免編寫超過5個參數的方法，如果要傳遞多個參數，則使用結構。
• 　避免書寫代碼量過大的try-catch語句塊。
• 　避免在同一個文件中編寫多個類。
• 　生成和構建一個長的字符串時，一定要使用StringBuilder類型，而不用string類型。
• 　對于if語句，應該使用一對“{ }”把語句塊包含起來。
• 　switch語句一定要由default語句來處理意外情況。

2.3.2　命名規范

命名規范在編寫代碼中起到很重要的作用，雖然不遵循命名規范，程序也可以運行，但是使用命名規范可以更加直觀地了解代碼所代表的含義。本節將介紹C#中常用的一些命名規范。

1. 兩種命名方法

在C#中，最常用的有兩種命名方法，分別是Pascal命名法和Camel命名法，下面分別介紹。

• 　用Pascal命名法來命名方法和類型。Pascal命名法規定第一個字母必須大寫，并且后面連接詞的第一個字母均為大寫。

例如，定義一個公共類，并在此類中創建一個公共方法，代碼如下：

• 　用Camel命名法來命名局部變量和方法的參數。Camel命名法規定指名稱中第一個單詞的第一個字母小寫。

例如，聲明一個字符串變量和創建一個公共方法，代碼如下：

2. 程序中的命名規范

開發項目時，不可避免地會遇到各個程序元素的命名問題，例如項目的命名、類的命名、方法的命名等，如圖2.15中聲明了一個User類，圖2.16中聲明了一個aaa類。

查看圖2.15和圖2.16，從類的命名上，可以很容易看出，圖2.15中的User類應該是與用戶相關的一個類，但是圖2.16中聲明的aaa類，即使再有想象力的人，恐怕也想象不出這個類到底是做什么用的吧？從這兩個例子可以看出，在對程序元素命名時，如果遵循一定的規范，將使代碼更加具有可讀性，下面介紹一下常用程序元素的基本命名規范。

• 　命名項目名稱時，可以使用公司域名+產品名稱，或者直接使用產品名稱。

例如，利用公司名和產品名定義命名空間，在命名項目時，可以將項目命名為“mingrisoft.ERP”或者“ERP”，其中，mingrisoft是公司的域名，ERP是產品名稱。

• 　用有意義的名字定義命名空間，如公司名、產品名。

例如，利用公司名和產品名定義命名空間，代碼如下：

　接口的名稱加前綴“I”。

例如，創建一個公共接口Iconvertible，代碼如下：

　類的命名最好能夠體現出類的功能或操作。

例如，創建一個名稱為Operation的類，用來作為運算類，代碼如下：

　方法的命名：一般將其命名為動賓短語，表明該方法的主要作用。

例如，在公共類File中創建CreateFile方法和GetPath方法，代碼如下：

　定義成員變量時，最好加前綴“_”。

例如，在公共類DataBase中聲明一個私有成員變量_connectionString，代碼如下：

2.4　小結

本章主要介紹了C#程序的結構、代碼編寫規范和命名規范。在C#程序的結構中，讀者需要重點掌握命名空間、類，以及C#語句，其中，命名空間在C#程序中占有重要的地位，通過引入命名空間，可以將命名空間下的類引入當前項目中；類是C#語言的核心和基本構成模塊，開發人員可以通過編寫各種類來描述實際開發需要解決的問題；語句是構造所有C#程序的基本單位，程序中的任何邏輯操作都需要通過C#語句實現。另外，在編寫程序代碼時，讀者要養成一種良好的編寫習慣，本章列出一些常用的代碼編寫規則和命名規范，希望能對讀者有所幫助。

2.5　實戰

2.5.1　實戰一：模擬手機充值業務

在控制臺應用程序中模擬以下場景。

計算機輸出：歡迎使用XXX充值業務，請輸入充值金額：

用戶輸入：100

計算機輸出：充值成功，您本次充值100元。（實例位置：資源包\源碼\02\實戰\01）

2.5.2　實戰二：繪制情人節快樂圖案

使用C#在控制臺中輸出一個情人節快樂圖案，程序運行結果如圖2.17所示。

（實例位置：資源包\源碼\02\實戰\02）