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C# 基礎教學

C# 高級教學

C# - 環境：您進入編程的門戶

Hello, 有志於成為程序員的你！我很興奮能成為你進入C#編程世界的引路人。作為一個教了超過十年計算機科學的人，我可以向你保證，C#是一種非常出色的開始語言。讓我們一起深入探索C#環境！

C# - Environment

.Net Framework：C#的基礎

在我們開始編寫第一個C#程序之前，了解支持它的平台非常關鍵：.Net Framework。把它想象成我們C#植物將會成長和繁榮的土壤。

.Net Framework是什麼？

.Net Framework是由Microsoft開發的一個全面且一致的編程模型，用以構建應用程序。它提供了一個受控的編程環境，在Windows基礎的操作系統上可以開發、安裝和執行軟件。

.Net Framework的關鍵組成部分

  1. 通用語言運行時 (CLR)：這是.Net Framework的核心。它管理記憶體、線程執行、代碼執行、安全檢查和其他系統服務。

  2. 類庫：一組可重用的類型，與CLR緊密集成。它就像一個裝滿預製組件的工具箱，你可以在應用程序中使用它們。

C#如何與.Net Framework一起工作

當你編寫C#代碼時，它會被編譯成可以在任何.Net平台上運行的中介語言（IL）。然後，這個編譯後的代碼由CLR執行，它會將其轉換為計算機CPU能夠理解和執行的機器指令。

以下是一個簡單的圖表來說明這個過程：

C# 源代碼 -> IL 代碼 -> CLR -> 機器代碼

面向C#的集成開發環境（IDE）

現在我們理解了基礎，讓我們來談論我們將在哪裡編寫C#代碼。進入集成開發環境，簡稱IDE。

IDE是什麼？

IDE就像是一個為編寫代碼而設計的超级文本编辑器。它提供了語法高亮、代碼補全和調試工具等功能，使得編寫和測試代碼變得更加容易。

Visual Studio：C#的首選IDE

對於C#開發來說，Microsoft的Visual Studio是首选IDE。它擁有眾多功能，將使你的編碼之旅更加順暢和愉快。

設置Visual Studio

  1. 從Microsoft官方網站下載Visual Studio。
  2. 運行安裝程序並選擇".NET桌面開發"工作負荷。
  3. 按照安裝提示進行操作。

安裝完畢後，你就準備好創建你的第一個C#項目了！

創建你的第一個C#項目

  1. 打開Visual Studio
  2. 點擊"創建新項目"
  3. 選擇"控制台應用 (.NET Core)"並點擊"下一步"
  4. 為你的項目命名（我們稱之為"HelloWorld"）並選擇一個保存位置
  5. 點擊"創建"

Visual Studio會創建一個帶有一些 boilerplate 代碼的新C#文件。讓我們來分析一下：

using System;

namespace HelloWorld
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Console.WriteLine("Hello World!");
}
}
}
  • using System; 告訴我們的程序使用System命名空間，其中包含基本類型和基類。
  • namespace HelloWorld 定義了一個代碼容器。
  • class Program 是我們程序的邏輯所在。
  • static void Main(string[] args) 是我們程序的入口點。
  • Console.WriteLine("Hello World!"); 將"Hello World!"打印到控制台。

嘗試運行這個程序，按F5或點擊"開始"按鈕。你應該會在控制台窗口看到"Hello World!"被打印出來。恭喜你，你已經編寫並運行了你的第一個C#程序！

在Linux或Mac OS上編寫C#程序

雖然Visual Studio非常出色，但它主要面向Windows。但是別擔心，Mac和Linux用戶，你們並沒有被排除在外！

Visual Studio Code：跨平台解決方案

Visual Studio Code（VS Code）是一個輕量級、強大且免費的代碼編輯器，可以在Windows、macOS和Linux上運行。它對所有平台的C#開發都非常適合。

設置VS Code以進行C#開發

  1. 從官方網站下載並安裝VS Code。
  2. 打開VS Code並進入擴展視圖（Ctrl+Shift+X）。
  3. 搜索"C#"並安裝Microsoft的官方C#擴展。
  4. 從官方.Net網站下載並安裝適合你的操作系統的.Net Core SDK。

在VS Code中創建C#項目

  1. 打開VS Code
  2. 打開一個新的終端（終端 -> 新終端）
  3. 尋找到你想要創建項目的位置
  4. 執行以下命令：
dotnet new console -n HelloWorld
cd HelloWorld
code .

這會創建一個新的控制台應用程序，移動到項目目錄，並在VS Code中打開它。

你會看到一個與我們在Visual Studio中看到的Program.cs文件內容相似的文件。你可以像以前一樣修改和運行這個程序。

要運行你的程序，在終端中輸入：

dotnet run

結論

無論你在Windows、Mac還是Linux上，現在都有工具可以開始你的C#編程之旅。記住，成為一名出色的程序員的關鍵是實踐。不要害怕嘗試，犯錯誤，並從中學習。

正如我以前的編程教授常說的："在編程中，正如在烹飪中，唯一真正學習的方法就是親自動手！" 所以，繼續編碼，讓冒險開始吧！

常見C#方法表格

這裡是一張你開始旅程時會遇到的某些常見C#方法的表格：

方法 描述 範例
Console.WriteLine() 將文本打印到控制台並添加一個新行 Console.WriteLine("Hello, World!");
Console.ReadLine() 從控制台讀取一行文本 string input = Console.ReadLine();
int.Parse() 將字符串轉換為整數 int number = int.Parse("42");
double.Parse() 將字符串轉換為雙精度浮點數 double pi = double.Parse("3.14");
string.ToUpper() 將字符串轉換為大寫 string upper = "hello".ToUpper();
string.ToLower() 將字符串轉換為小寫 string lower = "HELLO".ToLower();
Math.Max() 返回兩個數字中較大的數字 int max = Math.Max(5, 10);
Math.Min() 返回兩個數字中較小的數字 int min = Math.Min(5, 10);
Array.Sort() 對數組中的元素進行排序 Array.Sort(myArray);
List.Add() 向List添加一個元素 myList.Add(newItem);

快樂編碼！

Credits: Image by storyset

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