C# 基本语法

作者likuolei

关键要点

  • C# 基本语法包括命名空间、类、注释、标识符、关键字、变量、数据类型、运算符、控制语句和方法等。
  • 程序通常从 using System; 开始，类是代码的核心组织单元，支持单行和多行注释。
  • 标识符命名有严格规则，不能使用保留关键字，除非加 @ 前缀。
  • 从 C# 9.0 开始，支持顶级语句，适合简单程序。

基本语法概述

C# 是一种现代的面向对象编程语言，其基本语法清晰易懂，适合初学者和高级开发者。以下是主要组成部分的简要说明：

命名空间和类

  • 命名空间：用于组织代码，避免命名冲突，通常从 using System; 开始。
  • 类：定义对象的属性和方法，例如一个 Rectangle 类可以包含长度、宽度和计算面积的方法。

注释和标识符

  • 注释：有单行（//）、多行（/* */）和 XML 注释（///），用于解释代码。
  • 标识符：命名变量、类等的规则包括必须以字母或下划线开头，不能用保留关键字。

变量和数据类型

  • 变量需先声明类型，如 int age = 20;。
  • 数据类型包括整型（int）、浮点型（double）、字符串（string）等。

控制流和方法

  • 支持 if-else、switch-case、for、while 等控制语句。
  • 方法定义如 public void SayHello() { Console.WriteLine("Hello"); }，可以有返回值或无返回值。

顶级语句

  • 从 C# 9.0 开始，支持直接在文件顶部写代码，无需类或方法，适合小型程序。

更多详情请参考：

详细报告：C# 基本语法的全面分析

C# 是一种由微软开发的现代、面向对象的编程语言，广泛用于开发 Windows 应用程序、Web 应用程序和游戏等。其基本语法设计清晰，适合初学者和高级开发者。本报告基于可靠的中文资源（如菜鸟教程、W3cschool 和 Microsoft Learn）进行整理，旨在全面讲解 C# 基本语法。

背景与概述

C# 程序通常由多个文件组成，每个文件可以包含命名空间、类、方法、变量等。程序的执行通常从 Main 方法开始，但从 C# 9.0 开始，也支持顶级语句，简化简单程序的编写。以下是 C# 基本语法的主要组成部分及其详细说明：

1. 命名空间 (Namespace)

  • 定义：命名空间是 C# 中用来组织代码的机制，类似于文件夹，用于避免命名冲突。
  • 用途：可以包含类、结构体、枚举、委托等类型，并支持嵌套命名空间。
  • 语法：
  using System; // 引入系统命名空间
  namespace MyNamespace {
      // 类、结构体、枚举、委托等类型定义
  }
  • 说明：using 关键字用于引用其他命名空间，简化代码。例如，using System; 允许访问 Console 类。C# 程序通常以 using System; 开始，可以包含多个 using 语句。

2. 类 (Class)

  • 定义：类是 C# 中最基本的组织代码的单元，用于定义对象的属性和方法。
  • 作用：类包含数据（字段）和操作数据的函数（方法），是面向对象编程的核心。
  • 语法：
  class MyClass {
      // 属性和方法的定义
  }
  • 示例：
  class Rectangle {
      double length;
      double width;
      public void Acceptdetails() {
          length = 4.5;
          width = 3.5;
      }
      public double GetArea() {
          return length * width;
      }
      public void Display() {
          Console.WriteLine("Length: {0}", length);
          Console.WriteLine("Width: {0}", width);
          Console.WriteLine("Area: {0}", GetArea());
      }
  }
  • 说明：类可以包含成员变量（如 length 和 width）和成员函数（如 Acceptdetails、GetArea、Display）。类的实例化通过 new 关键字实现，例如 Rectangle r = new Rectangle();。

3. 注释 (Comments)

  • 定义：注释是用于解释代码的文本，编译器会忽略注释，方便代码理解和维护。
  • 类型：
  • 单行注释：// 这是单行注释，例如 // 这是一行单行注释。
  • 多行注释：/* 这是多行注释，可以跨多行 */，例如 /* 这是一个多行注释 */。
  • XML 注释：/// 这是文档注释，用于生成文档和 IntelliSense，例如 /// <summary>这是一个 XML 注释</summary>。
  • 说明：XML 注释会影响编译速度（编译时处理），但不影响执行速度，适合生成 API 文档。

4. 标识符 (Identifiers)

  • 定义：标识符是用来为类、变量、函数或任何其他自定义内容命名的。
  • 规则：
  • 必须以英文字母（A-Z、a-z）、下划线（_）或 @ 开头，后面可以跟英文字母、数字（0-9）或下划线。
  • 不能以数字开头。
  • 不能包含嵌入的空格或特殊符号（如 ? - +! @ # % ^ & * ( ) [ ] { } . ; : " ' / \），但可以使用下划线（_）。
  • 不能是 C# 保留关键字，但可以用 @ 前缀（如 @class），例如 if 是关键字，@if 是有效标识符。
  • 说明：标识符区分大小写，例如 MyClass 和 myclass 是不同的。

5. 关键字 (Keywords)

  • 定义：关键字是 C# 编译器预定义的保留字，不能用作标识符，但可以用 @ 前缀。
  • 类型：
  • 保留关键字（共 63 个）：abstract, as, base, bool, break, byte, case, catch, char, checked, class, const, continue, decimal, default, delegate, do, double, else, enum, event, explicit, extern, false, finally, fixed, float, for, foreach, goto, if, implicit, in, int, interface, internal, is, lock, long, namespace, new, null, object, operator, out, override, params, private, protected, public, readonly, ref, return, sbyte, sealed, short, sizeof, stackalloc, static, string, struct, switch, this, throw, true, try, typeof, uint, ulong, unchecked, unsafe, ushort, using, virtual, void, volatile, while。
  • 上下文关键字（共 15 个）：add, alias, ascending, descending, dynamic, from, get, global, group, into, join, let, orderby, partial (type), partial (method), remove, select, set。
  • 说明：上下文关键字在特定上下文中具有特殊含义，如 get 和 set 用于属性。

以下是关键字的分类表：

类型示例数量
保留关键字abstract, bool, class, if, while63
上下文关键字add, get, set, from, let15

6. 变量和数据类型

  • 变量声明：在 C# 中，变量是一种用于存储值的命名存储位置，必须先声明变量的类型和名称。
  int age; // 声明一个整型变量
  age = 20; // 赋值
  • 数据类型：C# 支持多种数据类型，包括：
  • 值类型：整型（int、long、short、byte）、浮点型（float、double）、布尔型（bool）、字符型（char）。
  • 引用类型：字符串（string）、对象（object）。
  • 示例：
  int age = 20; // 整型
  double price = 19.99; // 浮点型
  string name = "Alice"; // 字符串
  bool isStudent = true; // 布尔型
  • 说明：值类型直接包含数据，引用类型存储对象的引用。

7. 运算符 (Operators)

  • 定义：运算符用于执行数学、关系和逻辑操作。
  • 类型：
  • 算术运算符：+ - * / %（加、减、乘、除、取模）。
  • 关系运算符：== != > < >= <=（等于、不等于、大于、小于、大于等于、小于等于）。
  • 逻辑运算符：&& || !（与、或、非）。
  • 赋值运算符：= += -= *= /=（赋值、加等于、减等于、乘等于、除等于）。
  • 示例：
  int x = 10, y = 5;
  int sum = x + y; // 15
  bool isEqual = x == y; // false
  bool isGreater = x > y && x != 0; // true

8. 控制语句 (Control Statements)

  • 定义：控制语句用于控制程序的执行流程。
  • 类型：
  • 条件语句：
    • if-else：
      csharp if (x > y) { Console.WriteLine("x 大于 y"); } else { Console.WriteLine("x 小于或等于 y"); }
    • switch-case：
      csharp switch (day) { case 1: Console.WriteLine("星期一"); break; default: Console.WriteLine("未知"); break; }
  • 循环语句：
    • for：
      csharp for (int i = 0; i < 5; i++) { Console.WriteLine(i); }
    • while：
      csharp int i = 0; while (i < 5) { Console.WriteLine(i); i++; }
    • do-while：
      csharp int i = 0; do { Console.WriteLine(i); i++; } while (i < 5);
    • foreach：
      csharp int[] numbers = {1, 2, 3}; foreach (int num in numbers) { Console.WriteLine(num); }
  • 说明：foreach 特别适合遍历集合类型，如数组。

9. 方法 (Methods)

  • 定义：方法是类中执行特定任务的代码块。
  • 语法：
  returnType MethodName(parameters) {
      // 方法体
  }
  • 示例：
  public void SayHello() {
      Console.WriteLine("Hello, World!");
  }
  public int Add(int a, int b) {
      return a + b;
  }
  • 说明：方法可以有返回值（如 int）或无返回值（void）。参数通过括号 () 传递。

10. 顶级语句 (Top-Level Statements)

  • 定义：从 C# 9.0 开始，支持在单一文件中直接编写代码，无需定义类或 Main 方法。
  • 示例：
  • 传统方式：
    csharp using System; namespace MyApp { class Program { static void Main(string[] args) { Console.WriteLine("Hello, World!"); } } }
  • 顶级语句：
    csharp using System; Console.WriteLine("Hello, World!");
  • 特点：
  • 无需类或方法定义，文件即为入口点。
  • 自动生成 Main 方法。
  • 支持局部函数、变量声明、LINQ 查询和异常处理。
  • 适合小型项目或脚本，但复杂项目仍推荐传统结构。
  • 文件必须是单一的顶级语句文件，共享全局作用域。

11. 类实例化 (Class Instantiation)

  • 定义：通过 new 关键字创建类的对象。
  • 示例：
  Rectangle r = new Rectangle();
  r.Acceptdetails();
  r.Display();
  • 说明：对象是类的实例，可以调用其方法和访问其字段。

总结与建议

通过理解上述语法，开发者可以更好地组织和编写 C# 程序。对于初学者，建议从变量声明、数据类型和控制语句开始，逐步掌握类、方法和命名空间。对于小型脚本，顶级语句提供了一种更简洁的编写方式。复杂项目仍应使用传统的类和方法结构以保持可维护性。

以下是示例程序的输出：

Length: 4.5
Width: 3.5
Area: 15.75

数据总结表

以下表格总结了 C# 基本语法的关键组成部分及其作用：

组成部分定义示例
命名空间 (Namespace)组织代码，防止命名冲突using System; namespace MyNamespace { ... }
类 (Class)定义对象的属性和方法class Rectangle { double length; ... }
注释 (Comments)解释代码，编译器忽略// 单行, /* 多行 */, /// XML 注释
标识符 (Identifiers)为类、变量等命名myVariable, _length, @class
关键字 (Keywords)保留字，不能用作标识符if, while, public, get
变量 (Variables)存储值的命名位置int age = 20;
数据类型 (Data Types)定义变量的类型int, double, string, bool
运算符 (Operators)执行数学、关系、逻辑操作+ - * / == &&
控制语句 (Control Statements)控制程序流程if-else, for, while, switch-case
方法 (Methods)类中的函数，定义行为public void SayHello() { ... }
顶级语句 (Top-Level Statements)直接写代码，无需类/方法Console.WriteLine("Hello");
类实例化 (Class Instantiation)创建类的对象Rectangle r = new Rectangle();

本报告基于 2025 年 8 月 4 日的最新信息，确保内容的准确性和时效性。

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