C#學習筆記（與Java、C、C++和Python對比）

時間 2019-11-09

標籤 c# 學習筆記 java c++ python 對比欄目 C# 简体版

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最近準備學習一下Unity3D，在C#和JavaScript中選擇了C#。因此，做爲學習Unity3D的準備工做，首先須要學習一下C#。用了一兩天的時間學了一下C#，感受是處在C++和Java之間的一門語言。比Java更靈活，比C++更簡單，確實是一門設計很優秀的語言。html

基礎概念和語法

基本數據類型

C#中的基本數據類型分爲值類型和引用類型。相比Java而言，增長了無符號數，多了C中的struct，字符串也成了基本類型。數值類型、枚舉類型、結構體等是值類型。字符串、對象、數組、委託等是引用類型。
C#中的基本數據類型都有對應的包裝類。編譯時編譯器會將基本類型轉換成對應的類，如int對應Int32，string對應String。和Java中不一樣，基本類型的關鍵字只是對應類的別名，因此基本類型的變量也有本身的方法。
C#能夠對數值類型進行類型轉換。轉換規則和Java和C/C++相似，注意C#中bool和int之間不能轉換。基本類型中有轉換成自身的靜態方法Parse。此外，C#中還有專門的Convert類能夠進行類型轉換。
C#中的常量關鍵字是const和readonly。前者在編譯時肯定，須要在聲明時賦值。後者在運行時肯定，能夠在聲明以後賦值一次。

命名規範

函數的命名爲首字母大寫的駝峯命名法；變量首字母小寫。
C#中入口方法爲首字母大寫的Main方法。java

預編譯指令

C#中可使用預編譯指令。如#define，#if，pragma等。但#define不能用於定義常量，只能定義符號。算法

命名空間

C#的命名空間和C++的命令空間沒有太多區別。若是學過Java或者Python，那麼和這兩者中包的概念也相似。數組

類型推斷

使用var關鍵字，相似於C++中的auto。在編譯時肯定，不會影響程序性能。安全

基本輸入輸出

輸入輸出這一部分粗看比Java要簡明一些：ide

using System;
// ...
Console.Read(); // 讀一個字符
Console.ReadLine(); // 讀一行
Console.Write(); // 不換行寫
Console.WriteLine(); // 寫並換行

實現Java中的nextXXX：讀一行而後用string的split方法切割，再轉換成相應類型。函數

基本語句

switch語句每個case都要有break，除非該case爲空。C#容許在switch中使用goto關鍵字。
增長foreach關鍵字。要求對象實現IEnumerable接口。使用方法同Python中的for：性能
```
foreach(var v in list){ // do something. }
```

字符串

特殊符號\和@：@能夠取消字符串內的轉義，相似與Python中字符串前的r。
C#中不使用%語法表示輸出中的變量，而是使用佔位符{x}，x從0開始。
string中自帶的方法：
- Substring(int startindex,int len)
- Replace(string oldValue,string newValue)
- Split()
- ToCharArray(int startindex，int len)
- ToUpper()和ToLower()
- == 和 !=
C#中也有StringBuilder類，用法與Java中的相似。

數組

和Java中的數組同樣，C#中的數組也是對象，有本身的屬性和方法。

C#支持聲明普通的多維數組和交錯數組（數組的數組）。注意聲明的方式以下：學習

int[,] arr1 = new int[3, 5];
int[][] arr2 = new int[3][];
for(int i=0;i<arr2.Length;i++){
    arr2[i] = new int[i+1];
}

C#中也有與Java中Arrays類類似功能和用法的類Array。ui

`unsafe`、`fixed`、`checked`和`unchecked`

能夠經過unsafe插入不安全的代碼，代碼中可使用C/C++的指針。能夠用在一個方法或一個代碼塊中。
fixed指示垃圾回收器不要移動代碼內的對象，以避免發生錯誤。通常用於不安全代碼中。
checked和unchecked：在已檢查的上下文中，算法溢出引起異常。在未檢查的上下文中，算法溢出被忽略而且結果被截斷。

函數

可見性

默承認見性爲private。
增長了internal，爲命名空間內可見。

參數和返回值

數值類型和struct等採用值傳遞。
其餘類型如對象、數組等拷貝自身引用的副本。以上和Java中的參數傳遞相同。
C#中增長了ref關鍵字，提供了在方法內修改實參的方法，相似於C/C++中的引用。寫一個Swap方法以下：
```
static void Swap(ref int x, ref int y)
{
    int t = x; x = y; y = t;
}
// 調用Swap方法
Swap(ref num1, ref num2);
```

使用params關鍵字實現可變長參數傳遞，該參數需放在參數列表的最後，而且類型爲數組。一個可變長參數的加法示例：

static int Sum(params int[] arr)
{
    int sum = 0;
    foreach (int i in arr)
        sum += i;
    return sum;
}
// 調用Sum方法
int sum = Sum(1, 3, 5, 7, 9);

C#還支持輸出參數，用out表示。這樣，能夠實現返回多個參數，比Java更優雅，比C/C++更安全。計算除法獲得商和餘數的例子：
```
static void Divide(int n, int d, out int q, out int r)
{
    q = n / d;
    r = n % d;
}
// 調用Divide方法
Divide(n, d, out q, out r);
```

運算符重載

C#支持運算符重載，使用方法同C/C++。
如C#中的string就實現了==的重載，因此用==就能夠直接比較兩個字符串的內容。

委託

相似於C/C++的函數指針。經過委託能夠封裝已有的方法。
使用委託的步驟以下：
1. 定義函數類型：

delegate int Operation(int val1, int val2);

2. 聲明該類型的變量：

Operation Oper;

3. 實例化變量：

public int Add(int val1, int val2){return val1+val2; }
    public int Subtract(int val1, int val2){return val1-val2; }
    if(operator == '+')
        Oper = new Operation(Add);
    else
        Oper = new Operation(Subtract);

4. 調用

int res = Oper(val1, val2);

lambda表達式

由delegate能夠獲得匿名方法。但更簡單的辦法是使用lambda表達式。lambda表達式的格式是：

x => {// do something with x}

x是輸入參數，編譯器能夠自動推斷出它是什麼類型的，若是沒有輸入參數，用()來代替。

類與對象

與`struct`的比較

struct有本身的屬性和方法，能夠看做輕量的類。
struct繼承自System.ValueType，類繼承自System.Object。
struct不能實現抽象和繼承，不能聲明無參構造函數或析構函數，能夠用new建立也能夠不使用。

getter/setter

C#提供比Java更簡單的getter、setter。例子：

private string name; // 內部變量
public string Name
{
    get { return name; }
    set { name = value; }
}

在get和set中就能夠寫對應的getter/setter。其中value爲關鍵字，指代用戶傳入的參數。
更簡單地，能夠不指定內部變量：

public int Age { get; set; }
public string Name { get; set; }

繼承與多態

C#只支持單繼承。繼承和實現都用：表示。
C#中與Java中super用法相同的是base關鍵字。可使用base()調用父類相應的構造方法。使用base.XXX()調用父類的XXX方法。
禁止類被繼承，Java使用final關鍵字，C#中則用sealed。
C#實現多態也須要父類方法聲明爲virtual，同時還要在子類方法聲明爲override，這樣才能夠實現多態。