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C#（读作“See Sharp”）是一种简洁、现代、面向对象且类型安全的编程语言。 C# 起源于 C 语言家族，因此，对于 C、 C++ 和 Java 程序员，可以很快熟悉这种新的语言。 C# 已经分别由 ECMA International 和 ISO/IEC 组织接受并确立了标准，它们分别是 ECMA-334 标准和 ISO/IEC 23270 标准。 Microsoft 用于 .NET Framework 的 C# 编译器就是根据这两个标准实现的。 C# 是面向对象的语言，然而 C# 进一步提供了对面向组件 (component-oriented) 编程的支持。现代软件设计日益依赖于自包含和自描述功能包形式的软件组件。这种组件的关键在于，它们通过属性、方法和事件来提供编程模型；它们具有提供了关于组件的声明性信息的特性；同时，它们还编入了自己的文档。 C# 提供的语言构造直接支持这些概念，这使得 C# 语言自然而然成为创建和使用软件组件之选。有助于构造健壮、持久的应用程序的若干 C# 特性：垃圾回收 (Garbage collection) 将自动回收不再使用的对象所占用的内存；异常处理 (exception handling) 提供了结构化和可扩展的错误检测和恢复方法；类型安全 (type-safe) 的语言设计则避免了读取未初始化的变量、数组索引超出边界或执行未经检查的类型强制转换等情形。 C# 具有一个同一类型系统 (unified type system)。所有 C# 类型（包括诸如 int 和 double 之类的基元类型）都继承于单个根类型： object。因此，所有类型都共享一组通用操作，并且任何类型的值都能够以一致的方式进行存储、传递和操作。此外， C# 同时支持用户定义的引用类型和值类型，既允许对象的动态分配，也允许轻量结构的内联存储。为了确保 C# 程序和库能够以兼容的方式逐步演进， C# 的设计中充分强调了版本控制 (versioning)。许多编程语言不太重视这一点，导致采用那些语言编写的程序常常因为其所依赖的库的更新而无法正常工作。 C# 的设计在某些方面直接考虑到版本控制的需要，其中包括单独使用的 virtual 和 override 修饰符、方法重载决策规则以及对显式接口成员声明的支持。本章的其余部分将描述 C# 语言的基本特征。尽管后面的章节会更为详尽，有时甚至逻辑缜密地对规则和例外情况进行描述，但本章的描述力求简洁明了，因而难免会牺牲完整性。这样做是为了向读者提供关于该语言的概貌，一方面使读者能尽快上手编写程序，另一方面为阅读后续章节提供指导。

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Microsoft Corporation 1999-2012

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csharp@microsoft.com

语言规范

版本 5.0

Microsoft Corporation 1999-2012

iii

1. 介绍 ..................................................................................................................................................................... 1

1.1 Hello world .................................................................................................................................................... 1

1.2 程序结构 ....................................................................................................................................................... 2

1.3 类型和变量 ................................................................................................................................................... 3

1.4 表达式 ........................................................................................................................................................... 6

1.5 语句 ............................................................................................................................................................... 8

1.6 类和对象 ..................................................................................................................................................... 12

1.6.1 成员 ...................................................................................................................................................... 12

1.6.2 可访问性 .............................................................................................................................................. 13

1.6.3 类型形参 .............................................................................................................................................. 13

1.6.4 基类 ...................................................................................................................................................... 14

1.6.5 字段 ...................................................................................................................................................... 14

1.6.6 方法 ...................................................................................................................................................... 15

1.6.6.1 参数 ................................................................................................................................................ 15

1.6.6.2 方法体和局部变量 ........................................................................................................................ 16

1.6.6.3 静态方法和实例方法 .................................................................................................................... 17

1.6.6.4 虚方法、重写方法和抽象方法 .................................................................................................... 18

1.6.6.5 方法重载 ........................................................................................................................................ 20

1.6.7 其他函数成员 ...................................................................................................................................... 21

1.6.7.1 构造函数 ........................................................................................................................................ 22

1.6.7.2 属性 ................................................................................................................................................ 23

1.6.7.3 索引器 ............................................................................................................................................ 23

1.6.7.4 事件 ................................................................................................................................................ 24

1.6.7.5 运算符 ............................................................................................................................................ 24

1.6.7.6 析构函数 ........................................................................................................................................ 25

1.7 结构 ............................................................................................................................................................. 25

1.8 数组 ............................................................................................................................................................. 26

1.9 接口 ............................................................................................................................................................. 27

1.10 枚举 ........................................................................................................................................................... 28

1.11 委托 ........................................................................................................................................................... 29

1.12 特性 ........................................................................................................................................................... 30

2. 词法结构 ........................................................................................................................................................... 33

2.1 程序 ............................................................................................................................................................. 33

2.2 文法 ............................................................................................................................................................. 33

2.2.1 文法表示法 .......................................................................................................................................... 33

2.2.2 词法文法 .............................................................................................................................................. 34

2.2.3 句法文法 .............................................................................................................................................. 34

2.3 语法分析 ..................................................................................................................................................... 34

2.3.1 行结束符 .............................................................................................................................................. 35

2.3.2 注释 ...................................................................................................................................................... 35

2.3.3 空白 ...................................................................................................................................................... 36

2.4 标记 ............................................................................................................................................................. 37

2.4.1 Unicode 字符转义序列 ........................................................................................................................ 37

C# LANGUAGE SPECIFICATION

Microsoft Corporation 1999-2012

2.4.2 标识符 .................................................................................................................................................. 38

2.4.3 关键字 .................................................................................................................................................. 39

2.4.4 文本 ...................................................................................................................................................... 40

2.4.4.1 布尔值 ............................................................................................................................................ 40

2.4.4.2 整数 ................................................................................................................................................ 40

2.4.4.3 实数 ................................................................................................................................................ 41

2.4.4.4 字符 ................................................................................................................................................ 42

2.4.4.5 字符串 ............................................................................................................................................ 43

2.4.4.6 null 文本 ......................................................................................................................................... 45

2.4.5 运算符和标点符号 .............................................................................................................................. 45

2.5 预处理指令 ................................................................................................................................................. 45

2.5.1 条件编译符号 ...................................................................................................................................... 46

2.5.2 预处理表达式 ...................................................................................................................................... 47

2.5.3 声明指令 .............................................................................................................................................. 47

2.5.4 条件编译指令 ...................................................................................................................................... 48

2.5.5 诊断指令 .............................................................................................................................................. 51

2.5.6 区域指令 .............................................................................................................................................. 51

2.5.7 行指令 .................................................................................................................................................. 52

2.5.8 Pragma 指令 ......................................................................................................................................... 52

2.5.8.1 Pragma warning.............................................................................................................................. 53

3. 基本概念 ........................................................................................................................................................... 55

3.1 应用程序启动 ............................................................................................................................................. 55

3.2 应用程序终止 ............................................................................................................................................. 56

3.3 声明 ............................................................................................................................................................. 56

3.4 成员 ............................................................................................................................................................. 58

3.4.1 命名空间成员 ...................................................................................................................................... 58

3.4.2 结构成员 .............................................................................................................................................. 58

3.4.3 枚举成员 .............................................................................................................................................. 59

3.4.4 类成员 .................................................................................................................................................. 59

3.4.5 接口成员 .............................................................................................................................................. 59

3.4.6 数组成员 .............................................................................................................................................. 59

3.4.7 委托成员 .............................................................................................................................................. 59

3.5 成员访问 ..................................................................................................................................................... 60

3.5.1 已声明可访问性 .................................................................................................................................. 60

3.5.2 可访问域 .............................................................................................................................................. 60

3.5.3 实例成员的受保护访问....................................................................................................................... 63

3.5.4 可访问性约束 ...................................................................................................................................... 64

3.6 签名和重载 ................................................................................................................................................. 65

3.7 范围 ............................................................................................................................................................. 66

3.7.1 名称隐藏 .............................................................................................................................................. 68

3.7.1.1 通过嵌套隐藏 ................................................................................................................................ 68

3.7.1.2 通过继承隐藏 ................................................................................................................................ 69

3.8 命名空间和类型名称 ................................................................................................................................. 70

3.8.1 完全限定名 .......................................................................................................................................... 72

Microsoft Corporation 1999-2012

3.9 自动内存管理 ............................................................................................................................................. 73

3.10 执行顺序 ................................................................................................................................................... 75

4. 类型 ................................................................................................................................................................... 77

4.1 值类型 ......................................................................................................................................................... 77

4.1.1 System.ValueType 类型 ....................................................................................................................... 78

4.1.2 默认构造函数 ...................................................................................................................................... 78

4.1.3 结构类型 .............................................................................................................................................. 79

4.1.4 简单类型 .............................................................................................................................................. 79

4.1.5 整型 ...................................................................................................................................................... 80

4.1.6 浮点型 .................................................................................................................................................. 81

4.1.7 decimal 类型 ......................................................................................................................................... 82

4.1.8 bool 类型 .............................................................................................................................................. 82

4.1.9 枚举类型 .............................................................................................................................................. 83

4.1.10 可以为 null 的类型 ............................................................................................................................ 83

4.2 引用类型 ..................................................................................................................................................... 83

4.2.1 类类型 .................................................................................................................................................. 84

4.2.2 对象类型 .............................................................................................................................................. 84

4.2.3 dynamic 类型 ........................................................................................................................................ 85

4.2.4 string 类型 ............................................................................................................................................ 85

4.2.5 接口类型 .............................................................................................................................................. 85

4.2.6 数组类型 .............................................................................................................................................. 85

4.2.7 委托类型 .............................................................................................................................................. 85

4.3 装箱和拆箱 ................................................................................................................................................. 85

4.3.1 装箱转换 .............................................................................................................................................. 85

4.3.2 拆箱转换 .............................................................................................................................................. 87

4.4 构造类型 ..................................................................................................................................................... 87

4.4.1 类型实参 .............................................................................................................................................. 88

4.4.2 开放和封闭类型 .................................................................................................................................. 88

4.4.3 绑定和未绑定类型 .............................................................................................................................. 89

4.4.4 满足约束 .............................................................................................................................................. 89

4.5 类型形参 ..................................................................................................................................................... 90

4.6 表达式树类型 ............................................................................................................................................. 91

4.7 dynamic 类型 .............................................................................................................................................. 91

5. 变量 ................................................................................................................................................................... 93

5.1 变量类别 ..................................................................................................................................................... 93

5.1.1 静态变量 .............................................................................................................................................. 93

5.1.2 实例变量 .............................................................................................................................................. 93

5.1.2.1 类中的实例变量 ............................................................................................................................ 93

5.1.2.2 结构中的实例变量 ........................................................................................................................ 94

5.1.3 数组元素 .............................................................................................................................................. 94

5.1.4 值参数 .................................................................................................................................................. 94

5.1.5 引用参数 .............................................................................................................................................. 94

5.1.6 输出形参 .............................................................................................................................................. 94

5.1.7 局部变量 .............................................................................................................................................. 95

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