本书详细介绍了C#程序设计的基本环境、概念、方法和应用。内容分为C#语言及C#应用两方面：C#语言方面，包括C#基础语法、面向对象的C#语言、C#语言高级特性等； C#应用方面，包括工具类、集合、常用算法、流式文件、文本应用、Windows窗体和控件、图形用户界面、多线程、ADO.NET数据库应用、网络通讯编程等。书中也详细讲解了C#一些新特新如Lambda表达式、Linq、异步编程以及深入理解C#语言。

本书内容详尽、循序渐进，既介绍语法，又讲解语言机制，还注重C#的应用。本书提供了大量典型实例，并配套有相关的电子资源、课件、视频。

本书内容和组织方式立足高等学校的教学教材，也可作为计算机技术的培训教材，还可作为Coursera、中国大学慕课上“C#程序设计”慕课的配套教材。

无

作为多本畅销教材的作者和北京大学受学生欢迎的计算机老师之一，本书作者延续了以往简洁易懂的语言风格和清晰的逻辑结构，系统地介绍了C#的语言机制及其应用。本书也是中国大学MOOC上“C#程序设计”的配套教材，该课程被教育部认定为“2017年国家精品在线开放课程”。选择由本书开始学习C#程序设计，读者一定会受益匪浅。

目  录

第1章 C#程序设计简介    1-1

1.1  C#语言及其环境    1-1

1.1.1  C#的产生与发展    1-1

1.1.2  C#的环境——Microsoft.NET    1-2

1.1.3  C#的特点    1-5

1.1.4  C#和C、C++的比较    1-6

1.1.5  C# 与Java 的比较    1-7

1.2  简单的C#程序    1-8

1.2.1  Hello World    1-8

1.2.2  C#程序设计快速入门    1-12

1.2.3  对象的三个基本要素    1-16

1.2.4  C#程序的基本构成    1-19

1.3  程序中的输入输出及运算    1-21

1.3.1  控制台应用程序的输入输出    1-21

1.3.2  Windows应用程序输入输出    1-23

1.3.3  常用的运算    1-24

1.4  开发工具    1-25

1.4.1  .NET Framework SDK及Visual Studio    1-25

1.4.2  使用命令行编译及运行程序    1-25

1.4.3  辅助工具EditPlus    1-28

1.4.4  辅助工具Visual Studio Code    1-31

1.5  应用程序类型    1-31

1.5.1  Visual Studio建立不同类型的应用程序    1-31

1.5.2  WPF应用程序    1-33

1.5.3  Web应用程序    1-33

1.6  面向对象程序设计的基本概念    1-34

1.6.1  面向对象概述    1-34

1.6.2  对象、类与实体    1-35

1.6.3  封装、继承、多态    1-37

1.6.4  面向对象的软件开发过程    1-38

习题1    1-39

第2章 C#语言基础    2-1

2.1  数据类型、变量与常量    2-1

2.1.1  数据类型    2-1

2.1.2  标识符、关键字    2-4

2.1.3  字面常量    2-5

2.1.4  变量    2-6

2.1.5  C#编码惯例与注释    2-7

2.2  运算符与表达式    2-11

2.2.1  算术运算符    2-11

2.2.2  关系运算符    2-13

2.2.3  逻辑运算符    2-13

2.2.4  位运算符    2-14

2.2.5  赋值与强制类型转换    2-14

2.2.6  条件运算符    2-15

2.2.7  运算的优先级、结合性    2-16

2.3  流程控制语句    2-17

2.3.1  结构化程序设计的三种基本流程    2-17

2.3.2  简单语句    2-17

2.3.3  分支语句    2-18

2.3.4  循环语句    2-21

2.3.5  跳转语句    2-26

2.4  数组    2-28

2.4.1  数组的声明    2-28

2.4.2  数组的初始化    2-31

2.4.3  数组元素的使用    2-32

2.4.4  数组与System.Array    2-33

2.4.5  使用foreach语句访问数组    2-34

2.4.6  数组应用举例    2-34

习题2    2-37

第3章 类、接口与结构    3-1

3.1  类、字段、方法    3-1

3.1.1  定义类中的字段和方法    3-1

3.1.2  构造方法与析构方法    3-3

3.1.3  对象的创建与使用    3-4

3.1.4  方法的重载    3-5

3.1.5  使用this    3-7

3.2  属性、索引器    3-8

3.2.1  属性    3-9

3.2.2  索引器    3-13

3.3  类的继承    3-16

3.3.1  派生子类    3-17

3.3.2  字段的继承、添加与隐藏    3-18

3.3.3  方法的继承、添加与覆盖    3-18

3.3.4  使用base    3-20

3.3.5  父类与子类的转换以及as运算符    3-21

3.3.6  属性、索引器的继承    3-23

3.4  修饰符    3-23

3.4.1  访问控制符    3-24

3.4.2  static    3-29

3.4.3  const及readonly    3-31

3.4.4  sealed及abstract    3-33

3.4.5  new、virtual、override    3-34

3.4.6  一个应用模型——单例（Singleton）    3-38

3.5  接口    3-38

3.5.1  接口的概念    3-38

3.5.2  定义接口    3-39

3.5.3  实现接口    3-41

3.5.4  对接口的引用    3-42

3.5.5  显式接口成员实现    3-43

3.6  结构、枚举    3-45

3.6.1  结构    3-45

3.6.2  枚举    3-47

习题3    3-49

第4章 C#高级特性    4-1

4.1  泛型    4-1

4.1.1  泛型的基本使用    4-1

4.1.2  自定义泛型    4-2

4.2  委托及Lambda表达式    4-5

4.2.1  委托类型与赋值    4-5

4.2.2  Lambda表达式    4-13

4.2.3  使用系统定义的Action及Func    4-14

4.3  事件    4-15

4.3.1  事件的应用    4-15

4.3.2  自定义事件    4-16

4.3.3  事件的语法细节    4-19

4.4  异常处理    4-20

4.4.1  异常的概念    4-20

4.4.2  捕获和处理异常    4-21

4.4.3  创建用户自定义异常类    4-25

4.4.4  重抛异常及异常链接    4-26

4.4.5  算术溢出与checked    4-28

4.5  命名空间、嵌套类型、程序集    4-29

4.5.1  命名空间    4-29

4.5.2  嵌套类型    4-32

4.5.3  程序集    4-36

4.6  C#语言中的其他成分    4-41

4.6.1  运算符重载    4-41

4.6.2  使用Attribute    4-42

4.6.3  编译预处理    4-43

4.6.4  unsafe及指针    4-44

4.6.5  C#几个语法的小结    4-47

习题4    4-47

第5章 基础类及常用算法    1

5.1  C#语言基础类    1

5.1.1  .NET Framework基础类库    1

5.1.2  Object类    2

5.1.3  简单数据类型及转换    6

5.1.4  Math类及Random类    7

5.1.5  DateTime类及TimeSpan类    8

5.1.6  Console类    11

5.2  字符串    11

5.2.1  String类    12

5.2.2  StringBuilder类    13

5.2.3  数据的格式化    15

5.3  集合类    16

5.3.1  集合的遍历    16

5.3.2  List、Stack及Queue类    18

5.3.3  Dictionary及Hashtable类    21

5.3.4  其他集合类    25

5.4  排序与查找    26

5.4.1  IComparable接口和IComparer接口    26

5.4.2  使用Array类进行排序与查找    27

5.4.3  集合类中的排序与查找    28

5.4.4  自已编写排序程序    31

5.5  Linq    34

5.5.1  Linq的基本用法    34

5.5.2  Linq的查询方法    36

5.6  遍试、迭代、递归    38

5.6.1  遍试    38

5.6.2  迭代    40

5.6.3  递归    42

习题5    46

第6章 流、文件IO    6-1

6.1  流及二进制输入输出    6-1

6.1.1  流    6-1

6.1.2  使用流进行二进制输入输出    6-5

6.1.3  使用File的二进制功能    6-7

6.1.4  序列化及反序列化    6-7

6.2  文本输入输出    6-10

6.2.1  使用Reader和Writer的文本I/O    6-10

6.2.2  使用File的文本文件功能    6-14

6.2.3  标准输入输出    6-16

6.2.4  应用示例：背单词    6-16

6.3  文件、目录、注册表    6-18

6.3.1  文件与目录管理    6-18

6.3.2  监控文件和目录的改动    6-24

6.3.3  注册表    6-27

6. 4  环境参数及事件日志    6-28

6.4.1  命令行参数    6-28

6.4.2  获得环境参数    6-30

6.4.3  使用事件日志    6-31

6. 5  程序的调试、追踪与测试    6-35

6.5.1  程序的调试    6-35

6.5.2  程序的追踪    6-37

6.5.3  程序的单元测试    6-39

习题6    6-41

第7章 Windows窗体及控件    7-1

7.1  Windows窗体应用程序概述    7-1

7.1.1  Windows图形用户界面    7-1

7.1.2  创建Windows窗体    7-2

7.1.3  添加控件    7-5

7.1.4  设定布局    7-8

7.1.5  事件处理    7-13

7.2  常用控件    7-17

7.2.1  Control类    7-17

7.2.2  标签与按钮    7-20

7.2.3  文本框    7-24

7.2.4  列表框、UpDown控件    7-27

7.2.5  滚动条、进度条    7-33

7.2.6  定时器、时间、日历类    7-34

7.2.7  图片框    7-36

7.2.8  其他几个控件    7-37

7.3  一些容器类控件    7-39

7.3.1  Panel控件    7-39

7.3.2  ImageList控件    7-40

7.3.3  TreeView控件    7-41

7.3.4  ListView控件    7-43

7.3.5  TabControl控件    7-47

7.3.6  使用Spliter控件    7-48

7.4  窗体及对话框    7-48

7.4.1  Form类    7-48

7.4.2  窗体的创建    7-50

7.4.3  使用Form作对话框    7-51

7.4.4  通用对话框    7-53

7.4.5  显示消息框    7-55

7.5  MDI窗体、菜单、工具栏    7-57

7.5.1  MDI窗体    7-57

7.5.2  菜单    7-57

7.5.3  使用主菜单及上下文菜单    7-59

7.5.4  工具栏    7-60

7.5.5  状态栏    7-61

7.5.6  一个综合的例子    7-62

习题7    7-74

第8章 绘图及图像    8-1

8.1  绘图基础支持类    8-1

8.1.1  位置及大小    8-1

8.1.2  颜色    8-4

8.1.3  画笔    8-5

8.1.4  刷子    8-9

8.2  绘图    8-11

8.2.1  Graphics类    8-11

8.2.2  获得Graphics对象    8-13

8.2.3  进行绘图的一般步骤    8-14

8.2.4  坐标变换    8-17

8.2.5  处理重绘和无效操作    8-21

8.2.6  绘图示例    8-22

8.3  字体    8-28

8.3.1  Font类    8-28

8.3.2  使用字体来绘制文本    8-29

8.4  图像    8-32

8.4.1  与图像相关的类    8-32

8.4.2  在窗体上显示图像    8-34

8.4.3  窗体、图片框上的图标及图像    8-36

8.4.4  图像处理    8-37

8.5  在自定义控件中使用绘图    8-42

8.5.1  自定义控件    8-42

8.5.2  在自定义控件中使用绘图    8-45

习题8    8-48

第9章 文本、XML及网络信息获取    9-1

9.1  文本及正则表达式    9-1

9.1.1  文本命名空间    9-1

9.1.2  正则表达式    9-2

9.1.3  应用示例：播放歌词    9-6

9.2  XML编程    9-11

9.2.1  XML概念    9-11

9.2.2  XML基本编程    9-13

9.2.3  Linq to XML    9-18

9.3  网络信息获取    9-20

9.3.1  网络信息获取    9-20

9.3.2  WebRequst及WebClient    9-22

9.4  几类不同网络信息的处理    9-24

9.4.1  使用正则表达式处理网络文本    9-24

9.4.2  从网络上获取XML并进行处理    9-29

9.4.3  从网络上获取Json并进行处理    9-30

9.4.4  从网络上获取二进制信息并进行处理    9-33

习题9    9-34

第10章 多线程及异步编程    10-1

10.1  线程基础    10-1

10.1.1  多线程的相关概念    10-1

10.1.2  线程的创建与控制    10-2

10.1.3  线程的同步    10-7

10.2  线程池与计时器    10-13

10.2.1  线程池    10-13

10.2.2  线程计时器    10-14

10.2.3  窗体计时器    10-16

10.3  集合与Windows程序中的线程    10-16

10.3.1  集合的线程安全性    10-16

10.3.2  窗体应用程序中的线程    10-18

10.4  并行编程    10-22

10.4.1  并行程序的相关概念    10-22

10.4.2  Task    10-22

10.4.3  Parallel类    10-24

10.4.4  并行Linq    10-28

10.5  异步编程    10-29

10.5.1  async及await    10-29

10.5.2  异步I/O    10-31

10.5.3  其他实现异步的方法    10-33

习题10    10-36

第11章 数据库、网络、多媒体编程    11-1

11.1  ADO.NET数据库编程    11-1

11.1.1  ADO.NET简介    11-1

11.1.2  数据集    11-2

11.1.3  连接到数据源    11-5

11.1.4  使用DataAdapter和DataSet    11-7

11.1.5  使用Command和DataReader    11-9

11.1.6  使用数据绑定控件    11-10

11.2 使用高级数据工具    11-12

11.2.1  使用Visual Studio的数据工具    11-12

11.2.2  使用Entity Framework    11-13

11.2.3  使用Linq访问数据库    11-14

11.3  网络通讯编程    11-15

11.3.1  使用System.Net    11-15

11.3.2  TcpClient及TcpListener    11-17

11.3.3  Email编程    11-22

11.4  互操作与多媒体编程    11-24

11.4.1  C#、VB.NET、JScript的互操作    11-24

11.4.2  使用Win32 API进行声音播放    11-26

11.4.3  使用COM组件操作Office文档    11-28

11.4.4  使用ActiveX控件进行多媒体播放    11-29

习题11    11-30

第12章 深入理解C#语言    12-1

12.1  类型及转换    12-1

12.1.1  值类型及引用类型    12-1

12.1.2  值类型的转换    12-4

12.1.3  引用类型转换    12-4

12.1.4  装箱与拆箱    12-6

12.2  变量及其传递    12-9

12.2.1  字段与局部变量    12-9

12.2.2  按值传递的参数    12-10

12.2.3  ref参数及out参数    12-12

12.2.4  params参数    12-15

12.2.5  变量的返回    12-16

12.3  多态与虚方法调用    12-16

12.3.1  上溯造型    12-17

12.3.2  虚方法调用    12-17

12.4  类型与反射    12-21

12.4.1  typeof及GetType    12-21

12.4.2  is运算符    12-23

12.4.3  反射及动态类型创建    12-24

12.5  对象构造与析构    12-26

12.5.1  调用本类或父类的构造方法    12-26

12.5.2  构造方法的执行过程    12-28

12.5.3  静态构造方法    12-31

12.5.4  析构方法与垃圾回收    12-33

12.4.5  显式资源管理与IDisposable    12-34

12.6  运算符重载    12-36

12.6.1  运算符重载的概念    12-36

12.6.2  一元运算符    12-38

12.6.3  二元运算符    12-39

12.6.4  转换运算符    12-41

12.6.5  ==及!=运算符    12-42

12.7  特性（Attribute）    12-43

12.7.1  使用系统定义的Attribute    12-44

12.7.2  自定义Attribute    12-46

12.8  枚举器与迭代器    12-50

12.8.1  枚举器    12-50

12.8.2  迭代器    12-52

习题12    12-56

附录1  C#语言各个版本的新特性    1

附录2  C#语言相关网络资源    14

参考文献    16