C# 程序設計教程, 4/e (微課視頻版)

本書是《C#程序設計教程》的第4版。書中基於Visual Studio 2017/.NET Framework 4.7開發和運行環境，闡述C# 7.0語言的基礎知識，以及使用C# 7.0語言的實際開發應用實例，具體內容包括：C#語言基礎、面向對象編程、結構、枚舉、泛型、特性、語言集成查詢、多線程編程技術、數值日期和字符串處理、文件和流輸入輸出、集合、數據庫訪問、Windows窗體應用程序、WPF應用程序、ASP.NET Web應用程序設計等。 　　本書作者結合多年的程序設計、開發及授課經驗，精選大量的實例，由淺入深、循序漸進地介紹C#程序設計語言，讓讀者能夠較為系統全面地掌握程序設計的理論和應用。每個相關知識點都配有視頻講解。本書配有實驗和輔導教材《C#程序設計實驗指導與習題測試（第3版）》，提供了大量的思考與實踐練習，讓讀者從實踐中鞏固和應用所學的知識。 　　本書可作為高等學校電腦程序設計教程，同時也可作為廣大程序設計開發者、愛好者的自學參考書。

 

第1部分  C#面向對象程序設計語言基礎知識

 

 

第1章  C#程序設計導論   2

1.1  程序設計語言 2

1.1.1  電腦和程序 2

1.1.2  程序設計和編程語言 2

1.1.3  計算思維和程序設計方法 3

1.1.4  程序的編寫和執行 4

1.2  C#語言概述 4

1.2.1  C#語言簡介 4

1.2.2  C#語言各版本的演變歷史 5

1.2.3  C#特點和開發應用範圍 6

1.3  C#語言的編譯和運行環境 7

1.3.1  C#語言與.NET Framework/.NET SDK 7

1.3.2  C#的運行環境 7

1.3.3  C#的開發環境 8

1.4  使用記事本創建簡單的C#程序 9

1.4.1  Hello World程序 9

1.4.2  代碼分析 9

1.4.3  編譯和運行結果 10

1.5  基於集成開發環境創建簡單的C#程序 10

1.5.1  創建Visual C#控制台應用程序 11

1.5.2  編輯Visual C#源代碼文件 12

1.5.3  編譯和運行調試程序 13

1.6  基於“C#交互”窗口測試C#代碼片段 13

1.6.1  C#交互窗口概述 13

1.6.2  C#交互窗口使用示例 13

1.7  C#程序的結構和書寫規則 14

1.7.1  C#程序的基本結構 14

1.7.2  C#程序的書寫規則 14

1.8  類型的聲明和使用 15

1.8.1  類的聲明 15

1.8.2  對象的創建和使用 15

1.9  命名空間 16

1.9.1  定義命名空間 16

1.9.2  訪問命名空間 16

1.9.3  命名空間別名 17

1.9.4  全局命名空間 18

1.9.5  命名空間舉例 18

1.9.6  外部別名 19

1.10  註釋 19

1.10.1  單行註釋 19

1.10.2  多行註釋 19

1.10.3  內聯註釋 20

1.10.4  XML文檔註釋 20

1.11  Main方法 21

1.11.1  Main方法概述 21

1.11.2  Main方法聲明 21

1.11.3  命令行參數 22

1.11.4  Main返回值 23

1.11.5  頂級語句 24

1.12  數據輸入和輸出 24

1.12.1  System.Console類概述 24

1.12.2  控制台輸入輸出 25

1.12.3  格式化輸出 25

第2章  數據類型、變量和常量   27

2.1  標識符及其命名規則 27

2.1.1  標識符 27

2.1.2  保留關鍵字 27

2.1.3  命名約定 27

2.2  變量 28

2.2.1  變量的分類 28

2.2.2  變量的聲明 28

2.2.3  變量的賦值和引用 28

2.2.4  變量的作用域 29

2.2.5  ref局部變量（C# 7.0） 30

2.3  常量 30

2.3.1  文本常量 30

2.3.2  用戶聲明常量 30

2.4  數據類型 31

2.4.1  類型系統 31

2.4.2  值類型 32

2.4.3  引用類型 32

2.4.4  裝箱和拆箱 33

2.4.5  預定義數據類型 33

2.5  整型 33

2.5.1  預定義整數類型 33

2.5.2  整數類型的主要成員 34

2.5.3  整型常量 34

2.5.4  整型變量的聲明和使用 35

2.6  浮點型 35

2.6.1  浮點類型 35

2.6.2  浮點類型的主要成員 36

2.6.3  浮點類型常量 36

2.6.4  浮點變量的聲明和使用 36

2.6.5  浮點數舍入誤差 37

2.7  decimal型 37

2.7.1  decimal類型 37

2.7.2  System.Decimal的主要成員 37

2.7.3  decimal常量 38

2.7.4  decimal變量的聲明和使用 38

2.8  bool型 38

2.8.1  bool類型 38

2.8.2  System.Boolean的主要成員 38

2.8.3  布爾變量的聲明和使用 39

2.9  char型 39

2.9.1  char類型 39

2.9.2  System.Char類成員 39

2.9.3  字符常量 40

2.9.4  字符變量的聲明和使用 40

2.10  可以為null的類型 41

2.11  string數據類型 42

2.11.1  字符串的表示 42

2.11.2  內插字符串 43

2.12  object類型 43

2.13  隱式類型 43

2.14  類型轉換 44

2.14.1  隱式轉換 44

2.14.2  顯式轉換 45

2.14.3  Convert類提供的類型轉換方法 45

2.14.4  溢出檢查和checked關鍵字 47

2.15  元組 48

2.15.1  元組概述 48

2.15.2  使用元組字面量創建元組對象 48

2.15.3  訪問元組對象的元素 48

2.15.4  使用Tuple類創建元組對象 48

2.15.5  元組對象的解構 49

2.16  臨時虛擬變量（Discard） 49

第3章  語句、運算符和表達式   50

3.1  語句 50

3.1.1  C#語句的組成 50

3.1.2  C#語句的示例 50

3.1.3  C#語句的使用 53

3.2  運算符 53

3.2.1  算術運算符 54

3.2.2  關系和類型測試運算符 56

3.2.3  邏輯運算符 56

3.2.4  賦值運算符 58

3.2.5  字符串運算符 59

3.2.6  位運算符 59

3.2.7  條件運算符 61

3.2.8  null相關運算符 61

3.2.9  其他運算符 61

3.2.10  運算符優先級 62

3.3  表達式 64

3.3.1  表達式的組成 64

3.3.2  表達式的書寫規則 64

3.3.3  表達式的示例 64

第4章  程序流程和異常處理   66

4.1  順序結構 66

4.2  選擇結構 67

4.2.1  if語句 67

4.2.2  switch語句 72

4.2.3  模式匹配（C# 7.0） 74

4.3  循環結構 75

4.3.1  for循環 75

4.3.2  while循環 76

4.3.3  do…while循環 77

4.3.4  foreach循環 79

4.3.5  循環的嵌套 79

4.4  跳轉語句 80

4.4.1  goto語句 80

4.4.2  break語句 81

4.4.3  continue語句 82

4.4.4  return語句 82

4.5  異常處理 83

4.5.1  錯誤和異常 83

4.5.2  異常處理概述 83

4.5.3  內置的異常類 84

4.5.4  自定義異常類 85

4.5.5  引發異常 85

4.5.6  捕獲處理異常try…catch…finally 86

4.5.7  異常過濾器 88

第5章  數組和指針   89

5.1  數組 89

5.1.1  一維數組 90

5.1.2  多維數組 92

5.1.3  交錯數組 95

5.1.4  數組的基本操作和排序 96

5.1.5  作為對象的數組 101

5.2  不安全代碼和指針 103

5.2.1  不安全代碼 103

5.2.2  指針 104

第6章  類和對象   108

6.1  面向對象概念 108

6.1.1  對象的定義 108

6.1.2  封裝 108

6.1.3  繼承 108

6.1.4  多態性 109

6.2  類的聲明 109

6.2.1  聲明類的基本語法 110

6.2.2  類的訪問修飾符 111

6.3  創建和使用對象 112

6.3.1  對象的創建和使用 112

6.3.2  對象初始值設定項 112

6.4  分部類 113

6.4.1  分部類的聲明 113

6.4.2  分部類的應用 114

6.5  System.Object類和通用方法 115

6.5.1  System.Object類 115

6.5.2  System.Object類的通用方法 115

6.5.3  對象的比較 116

6.6  對象的生命周期 117

6.6.1  對象的創建 117

6.6.2  對象的使用 117

6.6.3  對象的銷毀 118

第7章  類成員   119

7.1  類的成員概述 119

7.1.1  類成員分類 119

7.1.2  數據成員和函數成員 119

7.1.3  靜態成員和實例成員 120

7.1.4  this關鍵字 121

7.1.5  類成員的訪問修飾符 122

7.2  字段和常量 123

7.2.1  字段的聲明和訪問 123

7.2.2  實例字段和靜態字段 123

7.2.3  常量字段 124

7.2.4  只讀字段 124

7.2.5  可變字段 126

7.3  方法 126

7.3.1  方法的聲明和調用 126

7.3.2  基於表達式聲明方法（C# 6.0） 127

7.3.3  參數的傳遞 128

7.3.4  引用返回（C# 7.0） 131

7.3.5  方法的重載 132

7.3.6  實例方法和靜態方法 132

7.3.7  分部方法 134

7.3.8  外部方法 134

7.3.9  遞歸方法 135

7.3.10  迭代器方法 136

7.3.11  迭代器對象 136

7.3.12  局部方法（C# 7.0） 137

7.4  屬性 137

7.4.1  屬性的聲明和訪問 137

7.4.2  實例屬性和靜態屬性 139

7.4.3  只讀屬性和只寫屬性 139

7.4.4  基於表達式的只讀屬性（C# 6.0） 139

7.4.5  自動實現的屬性 139

7.4.6  屬性初始化（C# 6.0） 140

7.4.7  基於表達式的屬性訪問器（C# 7.0） 140

7.4.8  使用init初始化屬性（C# 9.0） 140

7.5  索引器 141

7.5.1  索引器的聲明和訪問 141

7.5.2  索引器的重載 142

7.6  運算符重載和轉換運算符 143

7.6.1  運算符重載 143

7.6.2  轉換運算符 144

7.7  構造函數 145

7.7.1  實例構造函數 145

7.7.2  私有構造函數 146

7.7.3  靜態構造函數 147

7.7.4  構造函數的重載 148

7.8  析構函數 148

7.9  嵌套類 150

7.9.1  嵌套類的聲明 150

7.9.2  嵌套類和包含類的關系 150

7.9.3  嵌套類的訪問 151

第8章  繼承和多態   153

8.1  繼承和多態的基本概念 153

8.1.1  繼承和多態 153

8.1.2  繼承的類型 153

8.1.3  繼承的層次關系 154

8.2  繼承 154

8.2.1  派生類 154

8.2.2  base關鍵字 154

8.2.3  構造函數的調用 155

8.2.4  類成員的繼承 157

8.2.5  類成員的隱藏 158

8.2.6  虛方法和隱藏方法 159

8.2.7  虛方法和重寫方法 159

8.3  抽象類和抽象方法 161

8.3.1  抽象類 161

8.3.2  抽象方法 161

8.4  密封類和密封方法 162

8.4.1  密封類 162

8.4.2  密封方法 163

8.5  接口 164

8.5.1  接口聲明 164

8.5.2  接口成員 164

8.5.3  接口實現 165

8.5.4  分部接口 166

8.5.5  接口繼承 167

8.6  多態 168

8.6.1  多態的概念 168

8.6.2  通過繼承實現多態性 168

8.6.3  通過方法重載實現多態性 170

8.6.4  通過方法重寫實現多態性 170

8.6.5  多態性綜合舉例 171

第9章  委托和事件   173

9.1  委托 173

9.1.1  委托的聲明 173

9.1.2  委托的實例化和調用 174

9.1.3  匿名方法委托 176

9.1.4  多播委托 177

9.1.5  委托的異步調用 178

9.1.6  委托的兼容性 179

9.2  事件 179

9.2.1  事件處理機制 179

9.2.2  事件的聲明和引發 181

9.2.3  事件的訂閱和取消 182

9.2.4  靜態事件和實例事件 183

9.2.5  .NET Framework事件模型 183

9.2.6  綜合舉例：事件實現的步驟 183

第10章  結構和枚舉   185

10.1  結構 185

10.1.1  結構概述 185

10.1.2  結構的聲明 186

10.1.3  結構的調用 186

10.1.4  分部結構 187

10.1.5  結構成員 187

10.1.6  嵌套結構 188

10.2  枚舉 188

10.2.1  枚舉概述 188

10.2.2  枚舉聲明 189

10.2.3  枚舉的使用 190

10.2.4  Flags枚舉 191

10.2.5  枚舉的運算和操作 191

第11章  泛型   194

11.1  泛型的基本概念 194

11.1.1  引例ArrayList 194

11.1.2  引例List<T> 195

11.1.3  泛型的概念 195

11.2  泛型的定義 195

11.2.1  泛型的簡單定義 195

11.2.2  開放式泛型類型和封閉式泛型類型 196

11.2.3  泛型類型參數 196

11.2.4  泛型類型參數的約束 197

11.3  泛型類 198

11.3.1  泛型類的聲明和使用 198

11.3.2  泛型類的繼承規則 198

11.4  泛型接口 199

11.4.1  泛型接口的聲明和使用 199

11.4.2  泛型接口的繼承和實現規則 200

11.5  泛型結構 200

11.6  泛型方法 201

11.6.1  泛型方法的聲明和使用 201

11.6.2  泛型方法的設計規則 201

11.7  泛型委托和泛型事件 202

11.7.1  泛型委托 202

11.7.2  泛型事件 203

11.7.3  Func和Action泛型委托 203

11.8  default關鍵字 204

11.9  協變和逆變 204

11.9.1  泛型類型轉換 204

11.9.2  泛型委托的協變和逆變 205

11.9.3  泛型接口的協變和逆變 206

第12章  特性   208

12.1  特性概述 208

12.2  特性的使用 209

12.3  預定義通用特性類 209

12.3.1  ConditionalAttribute類 209

12.3.2  ObsoleteAttribute類 211

12.3.3  AttributeUsageAttribute類 212

12.3.4  調用方信息特性類 212

12.3.5  全局特性 213

12.4  自定義特性類 214

12.5  使用反射訪問特性 214

第13章  語言集成查詢   216

13.1  相關語言要素 216

13.1.1  初始值設定項 216

13.1.2  匿名類型 217

13.1.3  Lambda表達式（匿名函數） 217

13.1.4  擴展方法 218

13.2  LINQ基本操作 219

13.2.1  LINQ基本概念 219

13.2.2  LINQ查詢操作概述 219

13.2.3  獲取數據源 220

13.2.4  創建查詢 220

13.2.5  執行查詢 221

13.3  標準查詢運算符 221

13.3.1  數據排序 221

13.3.2  數據篩選 222

13.3.3  數據投影 223

13.3.4  數據分組 223

13.3.5  連接運算 224

13.3.6  數據分區 226

13.3.7  限定運算 226

13.3.8  聚合運算 226

13.3.9  集合運算 227

13.3.10  生成運算 228

13.3.11  元素操作 228

13.3.12  串聯運算 229

13.3.13  相等運算 229

13.3.14  數據類型轉換 229

13.4  LINQ to Objects 230

13.4.1  LINQ to Objects概述 230

13.4.2  LINQ和字符串 230

13.4.3  LINQ和文件目錄 234

第14章  線程、並行和異步處理   237

14.1  線程處理概述 237

14.1.1  進程和線程 237

14.1.2  線程的優缺點 237

14.2  創建多線程應用程序 238

14.2.1  C#應用程序主線程 238

14.2.2  創建和啟動新線程 238

14.3  線程和生命周期 239

14.3.1  線程和生命周期的狀態 239

14.3.2  Thread類 240

14.3.3  線程的啟動、終止、掛起和喚醒 241

14.3.4  休眠（暫停）線程

Sleep() 241

14.3.5  線程讓步Yield() 242

14.3.6  線程加入Join() 242

14.3.7  線程中斷Interrupt() 242

14.3.8  線程終止/銷毀Abort() 243

14.4  前臺線程和後台線程 244

14.5  線程優先級和線程調度 244

14.6  線程同步和通信 246

14.6.1  線程同步處理 246

14.6.2  使用lock語句同步代碼塊 246

14.6.3  使用監視器同步代碼塊 247

14.6.4  使用MethodImplAttribute特性實現方法同步處理 247

14.6.5  使用SynchronizationAttribute特性實現類同步處理 247

14.6.6  同步事件和等待句柄 247

14.6.7  使用Mutex同步代碼塊 248

14.7  線程池 249

14.7.1  線程池的基本概念 249

14.7.2  創建和使用線程池 249

14.8  定時器Timer 250

14.9  並行處理 251

14.9.1  任務並行庫 251

14.9.2  隱式創建和運行任務 251

14.9.3  顯式創建和運行任務 252

14.9.4  任務的交互操作 252

14.9.5  從任務中返回值 253

14.9.6  數據並行處理 253

14.10  異步處理 254

14.10.1  委托的異步調用 254

14.10.2  async和await關鍵字 255

14.11  綁定 256

14.11.1  靜態綁定和動態綁定 256

14.11.2  動態語言運行時 256

14.11.3  自定義綁定 257

14.11.4  語言綁定 257

14.11.5  dynamic類型 257 

 

第2部分  .NET Framework類庫基本應用

 

第15章  數值、日期和字符串處理   260

15.1  數學函數 260

15.1.1  Math類和數學函數 260

15.1.2  Random類和隨機函數 262

15.2  日期和時間處理 264

15.2.1  DateTime結構 264

15.2.2  TimeSpan結構 265

15.2.3  日期格式化字符串 266

15.3  字符串處理 266

15.3.1  String類 266

15.3.2  StringBuilder類 269

15.3.3  字符編碼 271

15.4  正則表達式 272

15.4.1  正則表達式語言 272

15.4.2  正則表達式類 275

15.4.3  正則表達式示例 275

第16章  文件和流輸入輸出   277

16.1  文件和流操作概述 277

16.2  磁盤、目錄和文件的基本操作 278

16.2.1  磁盤的基本操作 278

16.2.2  目錄的基本操作 278

16.2.3  文件的基本操作 280

16.3  文本文件的寫入和讀取 281

16.3.1  文本文件的寫入（StreamWriter類） 281

16.3.2  文本文件的讀取（StreamReader類） 282

16.4  二進制文件的寫入和讀取 283

16.4.1  二進制文件的寫入（BinaryWriter類） 283

16.4.2  二進制文件的讀取（BinaryReader類） 284

16.5  隨機文件訪問 284

16.6  通用I/O流類 286

第17章  集合和數據結構   287

17.1  C#集合和數據結構概述 287

17.2  列表類集合類型 289

17.2.1  數組列表ArrayList 289

17.2.2  列表List<T> 290

17.2.3  雙向鏈表LinkedList<T> 290

17.3  字典類集合類型 291

17.3.1  哈希表Hashtable 291

17.3.2  字典Dictionary<TKey, TValue> 292

17.3.3  排序列表SortedList 293

17.3.4  泛型排序列表SortedList<TKey, TValue> 294

17.3.5  排序字典SortedDictionary<TKey, TValue> 295

17.4  隊列集合類型（Queue） 296

17.5  堆棧集合類型（Stack） 297

17.6  散列集集合類型（HashSet<T>） 299

17.7  位集合 300

17.8  專用集合 301

第18章  數據庫訪問   302

18.1  ADO.NET概述 302

18.1.1  ADO.NET的基本概念 302

18.1.2  ADO.NET的結構 302

18.1.3  .NET Framework數據提供程序 302

18.1.4  ADO.NET DataSet 304

18.2  使用ADO.NET連接和操作數據庫 305

18.2.1  使用數據提供程序訪問數據庫的步驟 305

18.2.2  範例數據庫Northwnd.mdf 306

18.2.3  查詢數據庫表數據 308

18.2.4  插入數據庫表數據 308

18.2.5  更新數據庫表數據 309

18.2.6  刪除數據庫表數據 310

18.2.7  使用存儲過程訪問數據庫 310

18.3  使用DataAdapter和DataSet訪問數據庫 311

18.3.1  使用DataAdapter和DataSet訪問數據庫的步驟 311

18.3.2  查詢數據庫表數據 313

18.3.3  維護數據庫表數據 313 

 

第3部分  C#應用程序開發

 

第19章  Windows窗體應用程序   316

19.1  開發Windows窗體應用程序 316

19.1.1  Windows窗體應用程序概述 316

19.1.2  創建Windows窗體應用程序的一般步驟 318

19.1.3  窗體和控件概述 320

19.2  常用的Windows窗體控件 320

19.2.1  標簽、文本框和命令按鈕 321

19.2.2  單選按鈕、復選框和分組 322

19.2.3  列表選擇控件 324

19.2.4  圖形存儲和顯示控件 326

19.2.5  Timer控件 329

19.3  通用對話框 330

19.3.1  OpenFileDialog對話框 330

19.3.2  SaveFileDialog對話框 330

19.3.3  通用對話框應用舉例 331

19.3.4  FontDialog對話框 332

19.4  菜單和工具欄 333

19.4.1  MenuStrip控件 333

19.4.2  ContextMenuStrip控件 333

19.4.3  ToolStrip控件 333

19.4.4  菜單和工具欄應用舉例 333

19.5  多重窗體 335

19.5.1  添加新窗體 335

19.5.2  調用其他窗體 335

19.5.3  多重窗體應用舉例 336

19.6  多文檔界面 337

19.6.1  創建MDI父窗體 337

19.6.2  創建MDI子窗體 337

19.6.3  處理MDI子窗體 337

19.7  圖形繪制 338

19.7.1  GDI+圖形繪制概述 338

19.7.2  繪制字符串 339

19.7.3  繪制圖形 339

第20章  WPF應用程序   343

20.1  WPF應用程序概述 343

20.1.1  WPF簡介 343

20.1.2  WPF應用程序的構成 343

20.2  創建WPF應用程序 346

20.2.1  創建簡單的WPF應用程序 346

20.2.2  WPF應用程序佈局 347

20.2.3  WPF應用程序常用控件 349

20.3  WPF應用程序與圖形和多媒體 352

20.3.1  圖形和多媒體概述 352

20.3.2  圖形、圖像、畫筆和位圖效果 353

20.3.3  多媒體 358

20.3.4  動畫 361

第21章  ASP.NET Web應用程序   363

21.1  開發ASP.NET Web應用程序 363

21.1.1  ASP.NET Web應用程序概述 363

21.1.2  創建ASP.NET Web應用程序 364

21.2  ASP.NET Web頁面 365

21.2.1  ASP.NET Web頁面概述 365

21.2.2  創建ASP.NET頁面 366

21.3  ASP.NET Web服務器控件 367

21.3.1  ASP.NET Web服務器控件概述 367

21.3.2  使用標準服務器控件創建Web頁面 368

21.4  驗證服務器控件 371

21.4.1  驗證服務器控件概述 371

21.4.2  使用驗證服務器控件創建Web頁面 371

21.5  數據服務器控件 374

21.5.1  數據服務器控件概述 374

21.5.2  使用數據服務器控件創建Web頁面 374

21.6  使用ADO.NET連接和操作數據庫 376

21.7  ASP.NET頁面會話狀態和頁面導航 377

21.7.1  ASP.NET Web應用程序上下文 377

21.7.2  ASP.NET Web應用程序事件 379

21.7.3  ASP.NET Web頁面導航 380

21.8  ASP.NET Web應用程序的佈局和導航 381

21.8.1  ASP.NET Web母版頁 381

21.8.2  ASP.NET Web導航控件 382

21.8.3  應用舉例：設計ASP.NET Web站點 383

21.9  ASP.NET主題和外觀 387

21.9.1  ASP.NET主題和外觀概述 387

21.9.2  定義主題 387

21.9.3  定義外觀 387

21.9.4  定義CSS樣式 387

21.9.5  在頁面中使用主題 388

21.9.6  應用舉例：使用ASP.NET主題和外觀自定義Web站點 389

第22章  綜合應用案例   392

22.1  多窗口文本編輯器系統設計 392

22.1.1  系統基本功能 392

22.1.2  功能模塊設計 392

22.1.3  系統的實現 392

22.2  ASP.NET網上書店系統的設計 396

22.2.1  系統總體設計 396

22.2.2  數據庫設計 396

22.2.3  功能模塊設計 397

22.2.4  系統的實現 397 

 

附　　錄

 

附錄A  .NET概述   407

附錄B  C#編譯器和預處理器指令   407

附錄C  Visual Studio的下載、安裝和使用   407

附錄D  C#關鍵字和上下文關鍵字   407

 

參考文獻  408