C#程序設計及應用教程（第4版）

馬駿，教授，碩士生導師。1986年畢業於天津大學計算機系，歷任河南大學計算機系教研室主任、河南大學計算機與信息工程學院系主任、副院長。自2005年以來，主持和參與國家重大科技專項項目3項、省級科研項目5項，主編21世紀高等學校計算機精品系列規劃教材4部，21世紀計算機應用技術系列規劃教材5部。 其中《C#程序設計及應用教程》2012年被評為國家級“十二五“規劃教材。

第1章 概述 1

1.1 C#語言和VS 2017開發環境 1

1.1.1 C#語言和.NET框架 1

1.1.2 VS 2017開發環境 2

1.1.3 在VS 2017下能開發哪些類型的

應用 7

1.2 項目和解決方案 7

1.2.1 基本概念 8

1.2.2 新建項目和解決方案 8

1.2.3 添加ExampleWpfApp項目到解決方案 9

1.2.4 添加Wpfz項目到解決方案 10

1.2.5 添加其他項目到解決方案 11

1.2.6 源程序備份 11

1.3 應用程序主菜單設計 11

1.3.1 控制臺應用程序項目的主菜單

設計 11

1.3.2 WPF應用程序項目的主菜單

設計 15

1.4 同一個解決方案中不同項目之間的

交互 18

1.4.1 在應用程序中調用自定義控件庫 18

1.4.2 在WPF應用程序中調用控制臺

應用程序 19

1.5 C#代碼的組織和調試 20

1.5.1 命名空間和類 21

1.5.2 Main方法 22

1.5.3 代碼註釋與代碼的快速輸入 23

1.5.4 C#代碼命名約定 24

1.5.5 通過斷點調試C#程序 24

1.6 各章習題和上機練習說明 25

1.6.1 對每位學生的要求 26

1.6.2 對組長和課代表的要求 26

1.6.3 對教師的要求 27

第2章 控制臺和WPF編程入門 28

2.1 控制臺應用程序入門 28

2.1.1 控制臺輸出與輸入 28

2.1.2 數據的格式化表示與基本用法 32

2.1.3 在WPF中調用控制臺應用程序中的對應例子 36

2.2 WPF應用程序入門 37

2.2.1 基本概念 37

2.2.2 WPF窗口和WPF頁 40

2.2.3 WPF控件模型及其樣式控制 42

2.2.4 WPF基本控件 45

2.2.5 在WPF應用程序中彈出消息框 49

2.2.6 文本和密碼輸入 52

2.2.7 在WPF應用程序中調用DLL

文件 55

2.2.8 WPF中的顏色表示 57

第3章 基本數據類型和流程控制

語句 59

3.1 數據類型和運算符 59

3.1.1 C#的類型系統 59

3.1.2 常量與變量 60

3.1.3 運算符與表達式 64

3.2 簡單類型 66

3.2.1 整型 66

3.2.2 浮點型 67

3.2.3 布爾型 68

3.2.4 字符型 68

3.2.5 枚舉類型 69

3.2.6 可空類型 72

3.3 字符串 72

3.3.1 字符串的創建與表示形式 72

3.3.2 字符串的常用操作方法 73

3.3.3 StringBuilder類 75

3.4 數組 77

3.4.1 基本概念 77

3.4.2 一維數組的聲明和引用 77

3.4.3 一維數組的統計運算及數組和

字符串之間的轉換 78

3.4.4 一維數組的復制、排序與查找 80

3.4.5 二維數組 81

3.4.6 交錯數組 82

3.5 數據類型之間的轉換 84

3.5.1 基本概念 84

3.5.2 幾種特殊的類型轉換方法 87

3.6 流程控制語句 89

3.6.1 分支語句 90

3.6.2 循環語句 94

3.6.3 跳轉語句 99

3.6.4 異常處理語句 101

第4章 面向對象編程基礎 104

4.1 類和對象 104

4.1.1 類的定義和成員組織 104

4.1.2 訪問修飾符 107

4.1.3 字段和局部變量 107

4.1.4 構造函數 108

4.1.5 析構函數和自動內存管理 109

4.1.6 new關鍵字和this關鍵字 110

4.1.7 static關鍵字 112

4.2 方法 115

4.2.1 方法聲明 115

4.2.2 方法中的參數傳遞 116

4.2.3 匿名方法與Lambda表達式 119

4.3 屬性和事件 121

4.3.1 屬性聲明 121

4.3.2 委托 125

4.3.3 事件 128

4.4 WPF應用程序中的屬性和事件 131

4.4.1 WPF中的控件屬性 131

4.4.2 事件註冊與處理 133

4.4.3 WPF事件路由策略 134

4.4.4 鼠標事件 136

4.4.5 鍵盤事件 137

4.4.6 手寫筆和觸控事件 138

4.5 結構 138

4.5.1 基本概念 138

4.5.2 結構的定義與成員組織 139

4.6 常用類和結構的基本用法 141

4.6.1 數學運算類 141

4.6.2 日期時間處理結構 144

4.6.3 計時器類 146

4.6.4 秒表類 147

4.6.5 隨機數類 149

第5章 面向對象高級編程 151

5.1 基本概念 151

5.1.1 面向對象編程的原則 151

5.1.2 基類與擴充類 152

5.1.3 方法重寫與隱藏 154

5.1.4 base關鍵字 157

5.1.5 繼承過程中構造函數的處理 159

5.2 利用類實現繼承 161

5.2.1 抽象 161

5.2.2 利用類繼承實現圖形的繪制 162

5.3 利用接口實現繼承 169

5.3.1 接口的聲明和實現 169

5.3.2 通過接口實現繼承 172

5.4* 類的其他封裝形式 174

5.4.1* 分部類 174

5.4.2* 密封類 175

5.4.3* 嵌套類 176

5.4.4* 泛型類 176

5.5 集合與泛型集合 177

5.5.1 基本概念 177

5.5.2 列表和排序列表 180

5.5.3* 其他泛型集合類 182

5.5.4* 自定義泛型集合類 185

第6章 數據流與文本文件讀寫 186

6.1 目錄與文件管理 186

6.1.1 System.Environment類和System.

DriveInfo類 186

6.1.2 System.IO.Path類 189

6.1.3 目錄管理 189

6.1.4 文件管理 190

6.2 文本文件的讀寫 191

6.2.1 數據流與文件編碼 192

6.2.2 利用File類讀寫文本文件 193

6.2.3 利用文件流讀寫文本文件 197

第7章 LINQ與數據庫操作 200

7.1 基本概念 200

7.1.1 ADO.NET簡介 200

7.1.2 LINQ簡介 201

7.1.3* LINQ基本用法示例 203

7.1.4 SQL Server簡介 204

7.1.5 LocalDB與數據庫連接字符串 205

7.1.6 DataGrid控件 207

7.2 創建本章使用的數據庫 210

7.2.1 本章示例使用的測試數據 210

7.2.2 創建數據庫和表結構 211

7.3 利用LINQ to Entities訪問數據庫 212

7.3.1 實體框架和實體數據模型簡介 212

7.3.2 創建實體數據模型 214

7.3.3 數據初始化 216

7.3.4 利用SQL命令操作數據庫 222

7.3.5 利用LINQ查詢數據 226

7.3.6 利用LINQ插入更新和刪除

數據 230

7.3.7 綜合示例 232

7.4* 利用LINQ to DataSet訪問數據庫 238

7.4.1* 創建數據集 238

7.4.2* 利用ADO.NET讀取和更新

數據庫 239

7.4.3* 示例 242

第8章 界面布局與控件 243

8.1 基本概念 243

8.1.1 WPF應用程序的生命周期 243

8.1.2 WPF的界面布局分類 244

8.1.3 WPF窗口的分類及其生存期

事件 245

8.1.4 WPF控件的分類及其內容模型 247

8.2 常用WPF控件及其擴展 249

8.2.1 停靠面板 249

8.2.2 網格 251

8.2.3 單選按鈕 253

8.2.4 復選框 256

8.2.5 列表框 258

8.2.6 下拉框 261

8.2.7 圖像顯示 265

8.2.8 圖標按鈕 266

8.2.9 媒體播放 268

8.3* 其他WPF控件及其擴展 272

第9章 樣式與動畫 278

9.1 資源與樣式控制 278

9.1.1 WPF項目中的文件屬性 278

9.1.2 XAML資源 280

9.1.3 Style元素 282

9.1.4 樣式的級聯控制和資源字典 284

9.2 控件模板與觸發器 289

9.2.1 控件模板 289

9.2.2 觸發器 291

9.2.3 主題 293

9.3 WPF動畫設計基礎 295

9.3.1 WPF動畫計時系統及其分類 295

9.3.2 WPF動畫計時系統的常用

屬性 297

9.3.3 基本動畫 299

9.3.4* 關鍵幀動畫 307

9.3.5* 路徑動畫 309

9.4* 動畫變換和特效處理 310

9.4.1* 變換和特效 310

9.4.2* 動畫與變換綜合示例 315

第10章 數據綁定和數據驗證 316

10.1 數據綁定 316

10.1.1 綁定模型和綁定模式 316

10.1.2 簡單數據綁定 321

10.1.3 復雜數據綁定 324

10.2 數據驗證 329

10.2.1 正則表達式簡介 329

10.2.2 數據驗證基本概念 334

10.2.3 利用自定義驗證規則和正則表達

式實現數據驗證 337

第11章 二維圖形圖像處理 341

11.1 圖形圖像處理基礎 341

11.1.1 基本概念 341

11.1.2 與二維三維圖形圖像處理相關

的類 342

11.2 形狀和幾何圖形 343

11.2.1 形狀 344

11.2.2 幾何圖形 346

11.2.3 基本幾何圖形的繪制 350

11.2.4 將文本轉換為幾何圖形 358

11.3 鋼筆和畫筆 359

11.3.1 基本概念 360

11.3.2 TileBrush類 360

11.3.3 純色和漸變畫筆 363

11.3.4 圖像畫筆 365

11.3.5 繪制畫筆 366

11.3.6 可視化畫筆 369

11.4* 復雜幾何圖形的繪制 372

11.5* 圖像處理 373

11.5.1 圖像處理的基本概念 373

11.5.2 基本的圖像處理技術 375

第12章 三維圖形設計與呈現 378

12.1 WPF三維設計基本知識 378

12.1.1 Viewport3D控件 378

12.1.2 攝像機 380

12.1.3 三維幾何模型 382

12.1.4 光照類型 382

12.1.5 材質 383

12.2 在窗口或頁面中呈現三維場景 386

12.2.1 利用攝像機變換制作3D場景

觀察器 386

12.2.2 動態顯示攝像機的屬性 386

12.2.3 三維網格幾何 387

12.3 三維建模和自定義三維模型類 390

12.3.1 利用模型編輯器創建和編輯

三維模型 390

12.3.2 創建自定義三維模型類 393

12.3.3 利用三維模型庫簡化場景

構建 395

12.4* 對模型進行變換和動畫處理 396

12.4.1* 三維變換處理基礎 396

12.4.2* 將三維變換封裝到模型

庫中 398

12.4.3* 對模型進行動畫處理 398

附錄A 習題和上機練習 400

附錄B 綜合設計 413