C# 入门
本部分将系统性地介绍 C# 编程语言，帮助读者从零基础逐步掌握其基本用法与核心概念。课程内容涵盖开发环境的搭建、首个项目的创建、基础语法的讲解及典型用例示范。
无论有无编程经验，你都可以通过循序渐进的学习，理解每个关键点，真正掌握 C# 项目开发的流程与方法。
C# 是什么，它能做什么
先说几个关键词：现代、强类型、面向对象、跨平台。C# 由微软设计，和 .NET 平台一起工作。今天的 C# 可以在 Windows、macOS、Linux 上运行；
可以写控制台程序、桌面软件、Web 后端、小游戏，甚至移动应用（Xamarin/Maui）。
你会经常看到两个名字：C# 和 .NET。简单理解：C# 是语言，就像“中文”；
.NET 是运行时和标准库，就像“字典+工具箱”。我们用 C# 说话，用 .NET 提供的工具去做事。
安装与准备
要写 C#，我们需要两个东西：
.NET SDK：让我们能够创建、编译、运行 C# 程序。
一个编辑器：VS Code 或 Visual Studio 都可以。我们推荐 VS Code + C# Dev Kit 扩展，轻量又好用。
安装完成后，打开终端（Windows 上可以用 PowerShell），输入：
dotnet --version 如果能看到一个版本号，比如 8.x 或 7.x，说明 .NET 安装成功。
接着，我们来创建第一个控制台项目。选择一个空文件夹，在终端执行：
dotnet new console -n HelloCSharp cd HelloCSharp dotnet run 你应该会看到屏幕上打印出：
Hello, World!
我们已经把“第一个音”发出来了。下面，我们不急着往下跑，先把这个小小的“Hello, World!”拆开看看。
你的第一个 C# 程序 创建出来的项目里，有一个文件 Program.cs。它的内容大概是这样（不同版本模板略有差别）：
// Program.cs using System ; // 引入 System 命名空间（提供控制台、基础类型等常用功能）
// 这是主程序入口点。对顶级语句模板而言，编译器会为我们生成 Main 方法。 Console. WriteLine ( "Hello, World!" ); // 输出一行文本到控制台 如果你看到的是带 namespace 和 class Program 的版本，也没关系，原理一样。新模板为了简洁，省略了那些“礼仪性的开场白”，让我们可以专注在核心逻辑上。
我们后面会讲“命名空间”“类”和“Main 方法”到底是什么。先记住两点：
第一，Console.WriteLine(...) 是输出一行文字；第二，代码一行行从上往下执行，遇到输出就把内容打印到屏幕上。
程序结构 很多书一上来就把“程序结构”讲得很复杂，我们只抓关键：
using：像“把工具箱搬进来”。using System; 就是在说：我要用 System 里的东西。
命名空间（namespace）：像“文件夹”。把相关代码放到同一个“命名空间”里，避免重名冲突，也让结构更清晰。
类（class）：像“蓝图”。C# 是面向对象语言，类是组织代码的一种重要方式，我们会在后续深入。
Main 方法：程序从哪里开始跑？答案是 Main。顶级语句模板把它藏起来了，但它仍然存在。
为了让你看到“完整版”，我们写一个带 Main 的最小示例：
// Program.cs（显式 Main 版本） using System ; // 引入基础工具箱
namespace GettingStarted // 命名空间，像文件夹名 { internal class Program // 定义一个类 Program，internal 先不用纠结 { // Main 是程序入口。string[] args 是命令行参数（暂时不用） static void Main ( string [] args ) { Console. WriteLine ( "你好，C# 的世界！" ); } } } 逐行理解：我们先搬进 System 工具箱，然后声明一个命名空间 GettingStarted，里面放一个 Program 类。类里有一个 Main 方法，程序从这里开始，执行输出语句，结束。
变量与数据类型 程序和现实一样，需要“记住东西”。变量就是“带名字的盒子”，数据类型规定了盒子里能放什么：整数、浮点数、文本、真假等等。
整数：int（32位整数）、long（更大）
浮点数：double（常用浮点）、float（更小精度）、decimal（高精度常用于金额）
文本：string（字符串）、char（单个字符）
真假：bool（true 或 false）
我们写一个小程序：记录今天学习的时长，然后打印出来。
// 变量示例：study-time.cs using System ;
class StudyTimeDemo { static void Main () { // 声明一个整型变量，表示今天学习了多少小时 int hours = 2 ; // 我们先赋值 2，后面可以改
// 声明一个浮点型变量，记录分钟（小数） double minutes = 30.5 ; // 30.5 分钟
// 声明一个字符串变量，记录学习主题 string topic = "C# 入门" ;
// 声明一个布尔变量，记录今天是否达成目标 bool 运行后你会看到相应的输出。注意 + 在拼接字符串时的作用：把多个片段连成一段文本。也可以用插值字符串的写法，更优雅：
Console. WriteLine ( $"今天学习主题: { topic } " ); 插值字符串里，花括号 {} 就像“窗口”，可以把变量的值展示出来。
命名规范与可读性 变量名请用有意义的英文或拼音英文化，推荐使用小驼峰：studyHours、targetReached。我们要写给“未来的自己”和“团队伙伴”看，越清晰越好。
类型转换：别把方块塞进圆孔 有时候需要把一种类型变成另一种，比如把字符串变成整数，或者让整数参与小数计算。最常见的是这几种方式：
int a = 5 ; double b = a; // 隐式转换：int 可以自动转 double
double c = 3.14 ; int d = ( int )c; // 显式转换（强制类型转换）：小数到整数需要手动，可能丢失小数部分
string s = "123" ; int num = int . Parse (s); // 解析字符串为整数（若 s 非法会抛异常）
// 更安全：TryParse，不抛异常，用返回值表示是否成功 bool ok = TryParse 像是“温柔型转换器”，失败也不生气，返回 false，并把输出变量设为默认值。
输入与输出：和用户对话 Console.WriteLine 是“我们说话”；Console.ReadLine 是“我们倾听”。我们做一个小例子：计算 BMI（体质指数），并且把每一步解释清楚。
// bmi.cs using System ;
class BmiCalculator { static void Main () { // 提示并读取身高（米） Console. Write ( "请输入你的身高(米): " ); string ? heightInput = Console. ReadLine (); // 可能为 null，用 ? 表示可空
// 提示并读取体重（千克） Console. Write ( "请输入你的体重(kg): " ); string ? weightInput = Console. 这个程序用到了输入、解析、条件判断、格式化输出。我们也见识了“早返回”的写法：当输入不对，直接 return，让代码更干净。
运算符与表达式：算数、比较、逻辑
+（加法）、-（减法）、*（乘法）、/（除法）、%（取余）注意：整数除法会截断小数部分，如 5 / 2 结果是 2，而 5.0 / 2 结果是 2.5
取余运算常用于判断奇偶：n % 2 == 0 表示偶数
==（等于）、!=（不等于）<（小于）、<=（小于等于）、>（大于）、>=（大于等于）返回 bool 类型的结果
&&（逻辑与，短路求值）、||（逻辑或，短路求值）、!（逻辑非）短路求值指：a && b 当 a 为 false 时不会计算 b；a || b 当 a 为 true 时不会计算 b
运算符优先级 ：算术 > 比较 > 逻辑，但复杂表达式建议用括号明确意图，让代码更易读。比如 (age >= 18) && (score > 60) 比 age >= 18 && score > 60 更清晰。
// goal-checker.cs using System ;
class GoalChecker { static void Main () { int dailyTarget = 60 ; // 每天目标学习 60 分钟
Console. Write ( "请输入今天学习分钟数: " ); string ? input = Console. ReadLine ();
bool ok = int . TryParse (input, out 注意三元表达式 条件 ? 值1 : 值2。虽然方便，但不要滥用，复杂情况用 if/else 更清晰。
条件分支：if/else 与 switch 程序需要根据不同情况做出不同的行为，这就是"分支控制"。就像我们在现实生活中做决定一样：如果天气晴朗就去公园，如果下雨就在家看书。
在 C# 中，最常用的分支结构是 if/else，它让程序能够"看情况行事"。当我们需要处理多个条件时，switch 语句（特别是 C# 8+ 的 switch 表达式）能让代码更加简洁清晰。
下面我们写一个成绩评级器，同时演示 if/else 和 switch 两种写法的区别：
// grade.cs using System ;
class GradeClassifier { static void Main () { Console. Write ( "请输入成绩(0-100): " ); string ? input = Console. ReadLine ();
// 检查输入是否合法 if ( !int . TryParse (input, out int score ) || score < switch 表达式常常让代码更紧凑。记住：清晰第一，紧凑第二。
循环：重复，直到完成 当我们需要重复做某件事，编程语言提供了四种主要的循环方式：
for 循环 ：当我们知道明确的次数时使用，比如"从 1 数到 10"或"重复 5 次"while 循环 ：当我们有一个条件，满足就继续，不满足就停止，比如"用户还没输入正确答案就继续问"do...while 循环 ：至少执行一次，然后根据条件决定是否继续，比如"先问一次，如果用户说继续就再问"foreach 循环 ：专门用来遍历集合（数组、列表等），比如"把购物车里每一件商品都打印出来" 我们通过一个"猜数字游戏"来实际体验这几种循环。这个游戏的规则是：程序想一个数字，用户有限次机会猜，每次猜错会提示"大了"或"小了"，猜对了就胜利。
// guess.cs using System ;
class GuessNumber { static void Main () { // 目标数字（真实项目里我们会用随机数，这里为了讲解固定为 42） int secret = 42 ;
// 最多尝试 5 次 int maxTries = 5 ;
// for 循环控制次数 for ( int attempt = 1 ; attempt <= maxTries; attempt ++ ) 循环的关键是“循环条件”和“更新状态”。当你调试循环问题时，多打印变量，像打手电筒一样照亮黑箱。
数组和 List：装一排数据 数组就像是固定座位数的教室——你提前订好 10 个位置，就只能坐 10 个人，不能临时加椅子。声明时必须指定长度：int[] scores = new int[5];，这就预留了 5 个整数的空间。
相比之下，List<T> 更像是可以随时扩容的自助餐厅——开始可能只摆 3 张桌子，人多了就加桌子，人少了也能收起来。我们可以用 Add() 添加元素，用 Remove() 删除元素，用 Count 属性查看当前有多少项。
两者各有适用场景：如果你明确知道要存储的数据个数（比如一周 7 天的气温），数组足够简单高效；如果数据量会动态变化（比如用户逐个输入的购物清单），List<T> 更灵活方便。
下面我们用它们做一个小型"成绩统计器"，看看实际使用中的差别：
// scores.cs using System ; using System . Collections . Generic ; // 使用 List 所需的命名空间
class ScoreStats { static void Main () { // 用数组存三次测验的成绩 int [] exams = new int [ 3 ]; exams[ 0 ] = 85 ; exams[ 1 ] 我们刚才见到了"方法重载"的实际应用：两个同名的 Average 方法，但参数类型不同——一个接受 int[] 数组，另一个接受 List<int> 列表。
这是 C# 的一个强大特性，让我们能用同一个方法名表达相同的逻辑概念，而编译器会根据我们传入的参数类型自动选择合适的版本。
想象一下，如果没有方法重载，我们可能需要写成 AverageArray() 和 AverageList() 这样的名字。
但"求平均数"本质上是同一个动作，不管容器是什么类型。方法重载让代码更简洁、更符合人类思维：我们说"计算平均值"，系统自动判断用哪种实现方式。
注释与代码风格 注释是给“未来的我们”看的。好的注释解释“为什么”，而不是“怎么写”。
用行注释 // 标注关键意图。
使用有意义的命名，减少对注释的依赖。
控制函数长度，超过屏幕一页就考虑拆分。
// 计算应付款：在原价基础上应用折扣，然后加上税费 static decimal CalculatePayable ( decimal price , decimal discountRate , decimal taxRate ) { decimal discounted = price * ( 1 - discountRate); decimal taxed = discounted * ( 1 + taxRate); return taxed; } 即便没有中文注释，也能从命名看出意图。这就是“写给未来的我们”。
项目结构与构建 当你 dotnet new console 时，会生成一个 .csproj 文件。它记录了项目名称、目标框架、依赖等信息。一个典型的控制台项目结构：
HelloCSharp/ HelloCSharp.csproj Program.cs dotnet restore # 还原依赖（首次/变更依赖时） dotnet build # 构建项目（编译） dotnet run # 运行（会自动构建） dotnet publish # 发布可部署的产物
练习 A. Console.ReadLine()
B. Console.Write()
C. Console.WriteLine()
D. Console.Read()
A. Console.WriteLine()
B. Console.Write()
C. 两者都可以
D. 两者都不行
A. while
B. do-while
C. for
D. 以上都是
A. 固定长度
B. 动态长度
C. 两者都可以
D. 两者都不行
A. Add()
B. Remove()
C. Count
D. 以上都是
在C#中，允许定义多个同名但参数不同的方法，这称为？
A. 方法重载
B. 方法覆盖
C. 方法隐藏
D. 以上都是
A. F = C × 9/5 + 32
B. F = C × 5/9 + 32
C. F = C + 32
D. F = C × 9/5
在C#中，存储(string, int)元组的列表可以使用？
A. List<(string, int)>
B. List<Tuple<string, int>>
C. 两者都可以
D. 两者都不行
使用 Console.Write() 或 Console.WriteLine() 提示用户输入摄氏度
使用 Console.ReadLine() 读取用户输入的字符串
使用 double.Parse() 或 Convert.ToDouble() 将字符串转换为浮点数
使用公式 F = C × 9/5 + 32 计算华氏度
使用 Console.WriteLine() 输出结果，格式为 $"{fahrenheit:F1}°F"，保留1位小数
注意：如果输入无效，程序可能会抛出异常，可以添加 try-catch 处理（可选）
using System ;
class TemperatureConverter { static void Main () { Console. Write ( "请输入摄氏度: " ); string input = Console. ReadLine (); double celsius = double . Parse (input); double fahrenheit = celsius * 9.0 / 5.0
使用 Console.Write() 提示用户输入倒计时的秒数
使用 Console.ReadLine() 读取用户输入的字符串
使用 int.Parse() 或 Convert.ToInt32() 将字符串转换为整数
使用 while 循环，从输入的秒数开始倒数到1
在循环中，每秒打印当前剩余秒数（使用 Console.WriteLine()）
可以使用 Thread.Sleep(1000) 让程序暂停1秒（需要 using System.Threading;）
循环结束后，打印 "时间到"
注意：如果输入无效，程序可能会抛出异常，可以添加 try-catch 处理（可选）
using System ; using System . Threading ;
class CountdownTimer { static void Main () { Console. Write ( "请输入倒计时秒数: " ); string input = Console. ReadLine (); int seconds = int . Parse (input); while
创建一个 List<(string topic, int minutes)> 来存储学习记录
使用循环让用户输入多组学习记录（主题和分钟数）
每次循环中：
提示用户输入学习主题（使用 Console.Write() 和 Console.ReadLine()）
提示用户输入学习分钟数（使用 Console.Write() 和 Console.ReadLine()）
将主题和分钟数作为元组添加到列表中（使用 Add() 方法）
询问用户是否继续输入（如输入 "y" 继续，其他字符退出）
输入结束后，使用 OrderByDescending() 方法按分钟数从大到小排序
使用 foreach 循环遍历排序后的列表，打印每条记录
注意：需要 using System.Linq; 来使用 OrderByDescending() 方法
using System ; using System . Collections . Generic ; using System . Linq ;
class StudyTracker { static void Main () { List <( string topic , int minutes )> records = new List <( string , int )>(); goalReached
=
true
;
// 输出这些信息
Console. WriteLine ( "今天学习主题: " + topic);
Console. WriteLine ( "学习时长(小时): " + hours);
Console. WriteLine ( "学习时长(分钟): " + minutes);
Console. WriteLine ( "是否达成目标: " + goalReached);
}
}
int
.
TryParse
(s,
out
int
value
);
ReadLine
();
// 尝试把输入解析为 double
bool hOk = double . TryParse (heightInput, out double height );
bool wOk = double . TryParse (weightInput, out double weight );
if ( ! hOk || ! wOk || height <= 0 || weight <= 0 )
{
Console. WriteLine ( "输入不合法，请输入正数，例如 身高: 1.72，体重: 65.5" );
return ; // 早退出，避免继续计算
}
// 计算 BMI = 体重 / 身高^2
double bmi = weight / (height * height);
Console. WriteLine ( $"你的 BMI: { bmi : F2 } " ); // :F2 保留两位小数
// 简单分类
if (bmi < 18.5 )
{
Console. WriteLine ( "偏瘦，注意营养均衡和力量训练" );
}
else if (bmi < 24 )
{
Console. WriteLine ( "正常，保持良好作息和运动" );
}
else if (bmi < 28 )
{
Console. WriteLine ( "偏重，建议控制饮食+有氧运动" );
}
else
{
Console. WriteLine ( "偏高，建议咨询专业人士制定计划" );
}
}
}
int
minutes
);
if ( ! ok || minutes < 0 )
{
Console. WriteLine ( "请输入非负整数，如 45 或 120。" );
return ;
}
bool reached = minutes >= dailyTarget; // 比较运算
int diff = minutes - dailyTarget; // 算术运算
Console. WriteLine ( $"是否达成目标: { reached } " );
Console. WriteLine (diff >= 0
? $"超出目标 { diff } 分钟，干得漂亮！"
: $"还差 { - diff } 分钟，明天加油！" );
}
}
0
||
score
>
100
)
{
Console. WriteLine ( "请输入 0 到 100 之间的整数" );
return ;
}
// if/else 版本：处理多个条件
string level ;
if (score >= 90 ) level = "A" ;
else if (score >= 80 ) level = "B" ;
else if (score >= 70 ) level = "C" ;
else if (score >= 60 ) level = "D" ;
else level = "E" ;
Console. WriteLine ( $"评级(If/Else): { level } " );
// switch 版本（C# 8+ 支持 switch 表达式）
string level2 = score switch
{
>= 90 => "A" ,
>= 80 => "B" ,
>= 70 => "C" ,
>= 60 => "D" ,
_ => "E" // 下划线表示其它情况
};
Console. WriteLine ( $"评级(Switch): { level2 } " );
}
}
{
Console. Write ( $"第 { attempt } / { maxTries } 次，请猜一个 1-100 的数: " );
string ? input = Console. ReadLine ();
if ( !int . TryParse (input, out int guess ))
{
Console. WriteLine ( "请输入整数" );
attempt -- ; // 不计入无效输入
continue ; // 继续下一轮
}
if (guess == secret)
{
Console. WriteLine ( "猜对了！" );
break ; // 提前结束循环
}
else if (guess < secret)
{
Console. WriteLine ( "小了，再试试" );
}
else
{
Console. WriteLine ( "大了，再试试" );
}
if (attempt == maxTries)
{
Console. WriteLine ( $"机会用完，正确答案是 { secret } " );
}
}
// while 示例：从 5 倒数到 1
int n = 5 ;
while (n > 0 )
{
Console. WriteLine (n);
n -- ; // 别忘记更新条件，否则会成“死循环”
}
// do...while：至少执行一次
int x = 0 ;
do
{
Console. WriteLine ( $"do...while 第一次执行: x = { x } " );
x ++ ;
} while (x < 0 ); // 条件为假，但循环体仍执行了一次
// foreach：遍历集合
int [] scores = { 95 , 82 , 76 };
foreach ( int s in scores)
{
Console. WriteLine ( $"分数: { s } " );
}
}
}
=
92
;
exams[ 2 ] = 78 ;
// 用 List 存可变数量的作业成绩
List < int > homeworks = new List < int > { 100 , 90 , 95 , 80 };
// 计算数组平均分
double examAvg = Average (exams);
Console. WriteLine ( $"测验平均分: { examAvg : F1 } " );
// 计算列表平均分
double hwAvg = Average (homeworks);
Console. WriteLine ( $"作业平均分: { hwAvg : F1 } " );
// 合并后整体平均
List < int > all = new List < int >();
all. AddRange (exams);
all. AddRange (homeworks);
Console. WriteLine ( $"总体平均分: { Average ( all ) : F1 } " );
}
// 方法重载：支持数组
static double Average ( int [] numbers )
{
if (numbers == null || numbers.Length == 0 ) return 0 ;
int sum = 0 ;
foreach ( int n in numbers) sum += n;
return ( double )sum / numbers.Length;
}
// 方法重载：支持 List
static double Average ( List < int > numbers )
{
if (numbers == null || numbers.Count == 0 ) return 0 ;
int sum = 0 ;
foreach ( int n in numbers) sum += n;
return ( double )sum / numbers.Count;
}
}
+
32
;
Console. WriteLine ( $" { fahrenheit : F1 } °F" );
}
}
Console.Write() 输出提示信息，不换行Console.ReadLine() 读取用户输入的一行文本double.Parse() 将字符串转换为浮点数9.0 / 5.0 使用浮点数除法，避免整数除法{fahrenheit:F1} 格式化输出，保留1位小数可以添加异常处理来提高程序的健壮性
(seconds
>
0
)
{
Console. WriteLine (seconds);
Thread. Sleep ( 1000 ); // 暂停1秒
seconds -- ;
}
Console. WriteLine ( "时间到" );
}
}
请输入倒计时秒数: 5 5 4 3 2 1 时间到
while 循环先判断条件，再执行循环体Thread.Sleep(1000) 让程序暂停1000毫秒（1秒）seconds-- 递减操作，每次循环减少1循环条件 seconds > 0 确保倒数到1后停止
循环结束后打印 "时间到"
while ( true )
{
Console. Write ( "请输入学习主题: " );
string topic = Console. ReadLine ();
Console. Write ( "请输入学习分钟数: " );
int minutes = int . Parse (Console. ReadLine ());
records. Add ((topic, minutes));
Console. Write ( "是否继续输入？(y/n): " );
string choice = Console. ReadLine ();
if (choice != "y" && choice != "Y" )
{
break ;
}
}
// 按分钟数从大到小排序
var sortedRecords = records. OrderByDescending ( r => r.minutes);
Console. WriteLine ( " \n 学习记录（按分钟数从大到小）:" );
foreach ( var record in sortedRecords)
{
Console. WriteLine ( $" { record . topic } : { record . minutes } 分钟" );
}
}
}
请输入学习主题: C#基础 请输入学习分钟数: 60 是否继续输入？(y/n): y 请输入学习主题: 算法练习 请输入学习分钟数: 45 是否继续输入？(y/n): y 请输入学习主题: 项目实践 请输入学习分钟数: 90 是否继续输入？(y/n): n
学习记录（按分钟数从大到小）: 项目实践: 90 分钟 C#基础: 60 分钟 算法练习: 45 分钟 C# 入门 | 自在学
List<(string, int)> 使用元组语法，存储主题和分钟数while (true) 创建无限循环，通过 break 退出OrderByDescending() 按指定字段降序排序foreach 遍历排序后的集合元组访问使用 record.topic 和 record.minutes
需要 using System.Linq; 来使用 LINQ 方法
