C#官方书写规范与面向对象特性详解

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C#书写规范是Microsoft官方文档中详细介绍C#编程语言的一种标准指南，它旨在帮助开发人员遵循一致的编码风格和最佳实践，以提高代码质量、可读性和可维护性。C#作为.NET Framework的主要语言，其设计原则深受C、C++和Java的影响，但又添加了面向对象和面向组件编程的特性。 C#6.0草稿规范部分概述了语言的关键概念和新特性。首先，C#强调了词法结构，即语言的语法元素和符号，如关键字、标识符、运算符等。对于基本概念，C#是一种类型安全的语言，这意味着在编译时会检查数据类型的正确使用，防止运行时错误。变量在C#中根据其作用域和生命周期有不同的管理规则。类型系统是统一的，所有基础类型（如int和double）都派生自object类型，这使得不同类型的值可以共享操作。同时，C#支持用户自定义的引用类型和值类型，例如，引用类型用于动态内存分配，而值类型则更适合轻量级数据结构的内联存储。 C#的表达式和语句结构简洁明了，支持常见的控制流，如if-else、for循环和switch语句。命名空间用于组织和管理类、结构体和其他程序元素，确保代码的清晰分类。类和结构体是C#中的主要封装机制，它们定义了对象的行为和状态。数组是数据存储的基本单元，C#提供了对其的强类型支持，防止越界访问。接口定义了接口规范，类可以通过实现接口来遵循特定的行为模式。枚举则用于定义有限的命名常量集合。委托和事件则是C#的函数指针和事件处理机制，用于实现回调和异步编程。异常处理是C#中的一个重要特性，它提供了一套结构化的机制来处理程序运行时错误，保证程序的健壮性。特性（Attributes）允许开发者附加元数据到程序元素上，增强代码的灵活性和元编程能力。在安全性方面，C#避免了不安全代码，强制要求对敏感操作进行类型检查和范围检查。文档注释是良好编程习惯的一部分，有助于生成API文档和提升团队间的交流效率。版本控制是C#设计的一个关键考量，以确保程序的长期兼容性和稳定性。C#通过虚拟和重写修饰符以及明确的方法重载规则，处理不同版本之间的兼容性问题。C#书写规范是一份全面的指南，涵盖了从语法到设计模式，从性能优化到代码组织的方方面面，以帮助开发者编写出高质量的.NET代码。

Pair<int,string> pair = new Pair<int,string> { First = 1, Second = "two" };

int i = pair.First; // TFirst is int

string s = pair.Second; // TSecond is string

基基类类

public class Point

{

public int x, y;

public Point(int x, int y) {

this.x = x;

this.y = y;

}

public class Point3D: Point

{

public int z;

public Point3D(int x, int y, int z): base(x, y) {

this.z = z;

}

Point a = new Point(10, 20);

Point b = new Point3D(10, 20, 30);

字段字段

提供类型参数的泛型类型（如上文所示 Pair<int,string> ）称为构造类型。

类声明可能会按如下方式指定基类：在类名和类型参数后面编写冒号和基类名。省略基类规范与从 object 类型

派生相同。在以下示例中， Point3D 的基类是 Point ， Point 的基类是 object ：

类继承其基类的成员。继承意味着类隐式包含其基类的所有成员（实例和静态构造函数除外）和基类的析构函

数。派生类可以其继承的类添加新成员，但无法删除继承成员的定义。在上面的示例中， Point3D 从 Point 继

承了 x 和 y 字段，每个 Point3D 实例均包含三个字段（ x 、 y 和 z ）。

可以将类类型隐式转换成其任意基类类型。因此，类类型的变量可以引用相应类的实例或任意派生类的实例。

例如，类声明如上， Point 类型的变量可以引用 Point 或 Point3D ：

字段是与类或类实例相关联的变量。

使用修饰符声明的字段 static 定义

静静态态字段字段

。静态字段只指明一个存储位置。无论创建多少个类实例，永远

只有一个静态字段副本。

未使用修饰符声明的字段 static 定义

实实例字段例字段

。每个类实例均包含相应类的所有实例字段的单独副本。

在以下示例中，每个 Color 类实例均包含 r 、 g 和 b 实例字段的单独副本，但分别只包含 Black 、 White 、

Red 、 Green 和 Blue 静态字段的一个副本：

public class Color

{

public static readonly Color Black = new Color(0, 0, 0);

public static readonly Color White = new Color(255, 255, 255);

public static readonly Color Red = new Color(255, 0, 0);

public static readonly Color Green = new Color(0, 255, 0);

public static readonly Color Blue = new Color(0, 0, 255);

private byte r, g, b;

public Color(byte r, byte g, byte b) {

this.r = r;

this.g = g;

this.b = b;

}

方法方法

参数参数

using System;

class Test

{

static void Swap(ref int x, ref int y) {

int temp = x;

x = y;

y = temp;

}

static void Main() {

int i = 1, j = 2;

Swap(ref i, ref j);

Console.WriteLine("{0} {1}", i, j); // Outputs "2 1"

}

如上面的示例所示，可以使用 readonly 修饰符声明

只只读读字段字段

。对字段的赋值 readonly 只能作为字段声明的

一部分出现，或者出现在同一类的构造函数中。

*方法方法 _ 是实现可由对象或类执行的计算或操作的成员。通过类访问

*静态方法*

。 _

实例方法

* 可通过类的实例

进行访问。

方法具有 (可能为空的 *parametersparameters) 列表（表示传递给方法的值或变量引用）和一个 _

返回类型

* （指定方法计

算并返回的值的类型）。如果不返回值，则为方法的返回类型 void 。

方法可能也包含一组类型参数，必须在调用方法时指定类型自变量，这一点与类型一样。与类型不同的是，通常

可以根据方法调用的自变量推断出类型自变量，无需显式指定。

在声明方法的类中，方法的

签签名名

必须是唯一的。方法签名包含方法名称、类型参数数量及其参数的数量、修饰

符和类型。方法签名不包含返回类型。

参数用于将值或变量引用传递给方法。方法参数从调用方法时指定的

自自变变量量

中获取其实际值。有四类参数：值

参数、引用参数、输出参数和参数数组。

值值参数参数

用于传递输入参数。值参数对应于局部变量，从为其传递的自变量中获取初始值。修改值参数不会影响

为其传递的自变量。

可以指定默认值，从而省略相应的自变量，这样值参数就是可选的。

引用参数引用参数

用于传递输入和输出参数。为引用参数传递的自变量必须是变量，并且在方法执行期间，引用参数指

明的存储位置与自变量相同。引用参数使用 ref 修饰符进行声明。下面的示例展示了如何使用 ref 参数。

using System;

class Test

{

static void Divide(int x, int y, out int result, out int remainder) {

result = x / y;

remainder = x % y;

}

static void Main() {

int res, rem;

Divide(10, 3, out res, out rem);

Console.WriteLine("{0} {1}", res, rem); // Outputs "3 1"

}

public class Console

{

public static void Write(string fmt, params object[] args) {...}

public static void WriteLine(string fmt, params object[] args) {...}

...

}

Console.WriteLine("x={0} y={1} z={2}", x, y, z);

string s = "x={0} y={1} z={2}";

object[] args = new object[3];

args[0] = x;

args[1] = y;

args[2] = z;

Console.WriteLine(s, args);

方法主体和局部方法主体和局部变变量量

输输出参数出参数

用于传递输出参数。输出参数与引用参数类似，不同之处在于，调用方提供的自变量的初始值并不重

要。输出参数使用 out 修饰符进行声明。下面的示例展示了如何使用 out 参数。

参数数参数数组组

允许向方法传递数量不定的自变量。参数数组使用 params 修饰符进行声明。参数数组只能是方法的

最后一个参数，且参数数组的类型必须是一维数组类型。 System.Console 类的 Write 和 WriteLine 方法是参数

数组用法的典型示例。它们的声明方式如下。

在使用参数数组的方法中，参数数组的行为与数组类型的常规参数完全相同。不过，在调用包含参数数组的方法

时，要么可以传递参数数组类型的一个自变量，要么可以传递参数数组的元素类型的任意数量自变量。在后一种

情况中，数组实例会自动创建，并初始化为包含给定的自变量。以下示例：

等同于编写以下代码：

方法的主体指定在调用方法时要执行的语句。

方法主体可以声明特定于方法调用的变量。此类变量称为

局部局部变变量量

。局部变量声明指定了类型名称、变量名称

以及可能的初始值。下面的示例声明了初始值为零的局部变量 i 和无初始值的局部变量 j 。

using System;

class Squares

{

static void Main() {

int i = 0;

int j;

while (i < 10) {

j = i * i;

Console.WriteLine("{0} x {0} = {1}", i, j);

i = i + 1;

}

静静态态和和实实例方法例方法

class Entity

{

static int nextSerialNo;

int serialNo;

public Entity() {

serialNo = nextSerialNo++;

}

public int GetSerialNo() {

return serialNo;

}

public static int GetNextSerialNo() {

return nextSerialNo;

}

public static void SetNextSerialNo(int value) {

nextSerialNo = value;

}

C# 要求必须先

明确明确赋值赋值

局部变量，然后才能获取其值。例如，如果上面的 i 声明未包含初始值，那么编译器

会在后面使用 i 时报告错误，因为在后面使用时 i 不会在程序中进行明确赋值。

方法可以使用 return 语句将控制权返回给调用方。在返回 void 的方法中， return 语句无法指定表达式。在

返回非的方法中 void ， return 语句必须包含用于计算返回值的表达式。

使用 static 修饰符声明的方法是静态方法。静态方法不对特定的实例起作用，只能直接访问静态成员。

未使用 static 修饰符声明的方法是实例方法。实例方法对特定的实例起作用，并能够访问静态和实例成员。其

中调用实例方法的实例可以作为 this 显式访问。在静态方法中引用 this 会生成错误。

以下 Entity 类包含静态和实例成员。

每个 Entity 实例均有一个序列号（很可能包含此处未显示的其他一些信息）。 Entity 构造函数（类似于实例方

法）将新实例初始化为包含下一个可用的序列号。由于构造函数是实例成员，因此可以访问 serialNo 实例字段

和 nextSerialNo 静态字段。

GetNextSerialNo 和 SetNextSerialNo 静态方法可以访问 nextSerialNo 静态字段，但如果直接访问 serialNo 实

例字段，则会生成错误。

下例显示了 Entity 类的用法。

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