C# 学习笔记【知识点完整】

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### C\# 学习笔记【完整记录】 ###

// 单行注释以 // 开始
    /*
    多行注释是这样的
    */
    /// <summary>
    /// XML文档注释
    /// </summary>
    
    // 声明应用用到的命名空间
    using System;
    using System.Collections.Generic;
    using System.Data.Entity;
    using System.Dynamic;
    using System.Linq;
    using System.Linq.Expressions;
    using System.Net;
    using System.Threading.Tasks;
    using System.IO;
    
    // 定义作用域，将代码组织成包
    namespace Learning
    {
        
        // 每个 .cs 文件至少需要包含一个和文件名相同的类
        // 你可以不这么干，但是这样不好。
        public class LearnCSharp
        {
        
            // 基本语法 -  如果你以前用过 Java 或 C++ 的话，可以直接跳到后文「有趣的特性」
            public static void Syntax() 
            {
        
                // 使用 Console.WriteLine 打印信息
                Console.WriteLine("Hello World");
                Console.WriteLine(
                    "Integer: " + 10 +
                    " Double: " + 3.14 +
                    " Boolean: " + true);
    
                // 使用 Console.Write 打印，不带换行符号
                Console.Write("Hello ");
                Console.Write("World");
    
                ///
                // 类型和变量
                //
                // 使用 <type> <name> 定义变量
                ///
    
                // Sbyte - 有符号 8-bit 整数
                // (-128 <= sbyte <= 127)
                sbyte fooSbyte = 100;
    
                // Byte - 无符号 8-bit 整数
                // (0 <= byte <= 255)
                byte fooByte = 100;
    
                // Short - 16-bit 整数
                // 有符号 - (-32,768 <= short <= 32,767)
                // 无符号 - (0 <= ushort <= 65,535)
                short fooShort = 10000;
                ushort fooUshort = 10000;
    
                // Integer - 32-bit 整数
                int fooInt = 1; // (-2,147,483,648 <= int <= 2,147,483,647)
                uint fooUint = 1; // (0 <= uint <= 4,294,967,295)
    
                // Long - 64-bit 整数
                long fooLong = 100000L; // (-9,223,372,036,854,775,808 <= long <= 9,223,372,036,854,775,807)
                ulong fooUlong = 100000L; // (0 <= ulong <= 18,446,744,073,709,551,615)
                // 数字默认为 int 或 uint （取决于尺寸）
                // 使用 L 标明变量值类型为long 或 ulong
    
                // Double - 双精度 64-bit IEEE 754 浮点数
                double fooDouble = 123.4; // 精度: 15-16 位
    
                // Float - 单精度 32-bit IEEE 754 浮点数
                float fooFloat = 234.5f; // 精度: 7 位
                // 使用 f 标明变量值类型为float
    
                // Decimal - 128-bits 数据类型，比其他浮点类型精度更高
                // 适合财务、金融
                decimal fooDecimal = 150.3m;
    
                // 布尔值 - true & false
                bool fooBoolean = true; // 或 false
    
                // Char - 单个 16-bit Unicode 字符
                char fooChar = 'A';
    
                // 字符串 -- 和前面的基本类型不同，字符串不是值，而是引用。
                // 这意味着你可以将字符串设为null。
                string fooString = "\"escape\" quotes and add \n (new lines) and \t (tabs)";
                Console.WriteLine(fooString);
    
                // 你可以通过索引访问字符串的每个字符：
                char charFromString = fooString[1]; // => 'e'
                // 字符串不可修改:  fooString[1] = 'X' 是行不通的;
    
                // 根据当前的locale设定比较字符串，大小写不敏感
                string.Compare(fooString, "x", StringComparison.CurrentCultureIgnoreCase);
    
                // 基于sprintf的字符串格式化
                string fooFs = string.Format("Check Check, {0} {1}, {0} {1:0.0}", 1, 2);
    
                // 日期和格式
                DateTime fooDate = DateTime.Now;
                Console.WriteLine(fooDate.ToString("hh:mm, dd MMM yyyy"));
    
                // 使用 @  符号可以创建跨行的字符串。使用 "" 来表示 "
                string bazString = @"Here's some stuff
    on a new line! ""Wow!"", the masses cried";
    
                // 使用const或read-only定义常量
                // 常量在编译期演算
                const int HOURS_I_WORK_PER_WEEK = 9001;
    
                ///
                // 数据结构
                ///
    
                // 数组 - 从0开始计数
                // 声明数组时需要确定数组长度
                // 声明数组的格式如下：
                // <datatype>[] <var name> = new <datatype>[<array size>];
                int[] intArray = new int[10];
    
                // 声明并初始化数组的其他方式：
                int[] y = {
         9000, 1000, 1337 };
    
                // 访问数组的元素
                Console.WriteLine("intArray @ 0: " + intArray[0]);
                // 数组可以修改
                intArray[1] = 1;
    
                // 列表
                // 列表比数组更常用，因为列表更灵活。
                // 声明列表的格式如下：
                // List<datatype> <var name> = new List<datatype>();
                List<int> intList = new List<int>();
                List<string> stringList = new List<string>();
                List<int> z = new List<int> {
         9000, 1000, 1337 }; // i
                // <>用于泛型 - 参考下文
    
                // 列表无默认值
                // 访问列表元素时必须首先添加元素
                intList.Add(1);
                Console.WriteLine("intList @ 0: " + intList[0]);
    
                // 其他数据结构：
                // 堆栈/队列
                // 字典 (哈希表的实现)
                // 哈希集合
                // 只读集合
                // 元组 (.Net 4+)
    
                ///
                // 操作符
                ///
                Console.WriteLine("\n->Operators");
    
                int i1 = 1, i2 = 2; // 多重声明的简写形式
    
                // 算术直截了当
                Console.WriteLine(i1 + i2 - i1 * 3 / 7); // => 3
    
                // 取余
                Console.WriteLine("11%3 = " + (11 % 3)); // => 2
    
                // 比较操作符
                Console.WriteLine("3 == 2? " + (3 == 2)); // => false
                Console.WriteLine("3 != 2? " + (3 != 2)); // => true
                Console.WriteLine("3 > 2? " + (3 > 2)); // => true
                Console.WriteLine("3 < 2? " + (3 < 2)); // => false
                Console.WriteLine("2 <= 2? " + (2 <= 2)); // => true
                Console.WriteLine("2 >= 2? " + (2 >= 2)); // => true
    
                // 位操作符
                /*
                ~       取反
                <<      左移（有符号）
                >>      右移（有符号）
                &       与
                ^       异或
                |       或
                */
    
                // 自增、自减
                int i = 0;
                Console.WriteLine("\n->Inc/Dec-rementation");
                Console.WriteLine(i++); //i = 1. 事后自增
                Console.WriteLine(++i); //i = 2. 事先自增
                Console.WriteLine(i--); //i = 1. 事后自减
                Console.WriteLine(--i); //i = 0. 事先自减
    
                ///
                // 控制结构
                ///
                Console.WriteLine("\n->Control Structures");
    
                // 类似C的if语句
                int j = 10;
                if (j == 10)
                {
        
                    Console.WriteLine("I get printed");
                }
                else if (j > 10)
                {
        
                    Console.WriteLine("I don't");
                }
                else
                {
        
                    Console.WriteLine("I also don't");
                }
    
                // 三元表达式
                // 简单的 if/else 语句可以写成：
                // <条件> ? <真> : <假>
                string isTrue = (true) ? "True" : "False";
    
                // While 循环
                int fooWhile = 0;
                while (fooWhile < 100)
                {
        
                    //迭代 100 次, fooWhile 0->99
                    fooWhile++;
                }
    
                // Do While 循环
                int fooDoWhile = 0;
                do
                {
        
                    //迭代 100 次, fooDoWhile 0->99
                    fooDoWhile++;
                } while (fooDoWhile < 100);
    
                //for 循环结构 => for(<初始条件>; <条件>; <步>)
                for (int fooFor = 0; fooFor < 10; fooFor++)
                {
        
                    //迭代10次, fooFor 0->9
                }
    
                // foreach循环
                // foreach 循环结构 => foreach(<迭代器类型> <迭代器> in <可枚举结构>)
                // foreach 循环适用于任何实现了 IEnumerable 或 IEnumerable<T> 的对象。
                // .Net 框架下的集合类型(数组, 列表, 字典...)
                // 都实现了这些接口
                // (下面的代码中，ToCharArray()可以删除，因为字符串同样实现了IEnumerable)
                foreach (char character in "Hello World".ToCharArray())
                {
        
                    //迭代字符串中的所有字符
                }
    
                // Switch 语句
                // switch 适用于 byte、short、char和int 数据类型。
                // 同样适用于可枚举的类型
                // 包括字符串类, 以及一些封装了原始值的类：
                // Character、Byte、Short和Integer。
                int month = 3;
                string monthString;
                switch (month)
                {
        
                    case 1:
                        monthString = "January";
                        break;
                    case 2:
                        monthString = "February";
                        break;
                    case 3:
                        monthString = "March";
                        break;
                    // 你可以一次匹配多个case语句
                    // 但是你在添加case语句后需要使用break
                    // （否则你需要显式地使用goto case x语句）
                    case 6:
                    case 7:
                    case 8:
                        monthString = "Summer time!!";
                        break;
                    default:
                        monthString = "Some other month";
                        break;
                }
    
                ///
                // 转换、指定数据类型
                ///
    
                // 转换类型
    
                // 转换字符串为整数
                // 转换失败会抛出异常
                int.Parse("123");//返回整数类型的"123"
    
                // TryParse会尝试转换类型，失败时会返回缺省类型
                // 例如 0
                int tryInt;
                if (int.TryParse("123", out tryInt)) // Funciton is boolean
                    Console.WriteLine(tryInt);       // 123
    
                // 转换整数为字符串
                // Convert类提供了一系列便利转换的方法
                Convert.ToString(123);
                // or
                tryInt.ToString();
            }
    
            ///
            // 类
            ///
            public static void Classes()
            {
        
                // 参看文件尾部的对象声明
    
                // 使用new初始化对象
                Bicycle trek = new Bicycle();
    
                // 调用对象的方法
                trek.SpeedUp(3); // 你应该一直使用setter和getter方法
                trek.Cadence = 100;
    
                // 查看对象的信息.
                Console.WriteLine("trek info: " + trek.Info());
    
                // 实例化一个新的Penny Farthing
                PennyFarthing funbike = new PennyFarthing(1, 10);
                Console.WriteLine("funbike info: " + funbike.Info());
    
                Console.Read();
            } // 结束main方法
    
            // 终端程序 终端程序必须有一个main方法作为入口
            public static void Main(string[] args)
            {
        
                OtherInterestingFeatures();
            }
    
            //
            // 有趣的特性
            //
            
            // 默认方法签名
    
            public // 可见性
            static // 允许直接调用类，无需先创建实例
            int, //返回值
            MethodSignatures(
                int maxCount, // 第一个变量，类型为整型
                int count = 0, // 如果没有传入值，则缺省值为0
                int another = 3,
                params string[] otherParams // 捕获其他参数
            )
            {
         
                return -1;
            }
    
            // 方法可以重名，只要签名不一样
            public static void MethodSignature(string maxCount)
            {
        
            }
    
            //泛型
            // TKey和TValue类由用用户调用函数时指定。
            // 以下函数模拟了Python的SetDefault
            public static TValue SetDefault<TKey, TValue>(
                IDictionary<TKey, TValue> dictionary, 
                TKey key, 
                TValue defaultItem)
            {
        
                TValue result;
                if (!dictionary.TryGetValue(key, out result))
                    return dictionary[key] = defaultItem;
                return result;
            }
    
            // 你可以限定传入值的范围
            public static void IterateAndPrint<T>(T toPrint) where T: IEnumerable<int>
            {
        
                // 我们可以进行迭代，因为T是可枚举的
                foreach (var item in toPrint)
                    // ittm为整数
                    Console.WriteLine(item.ToString());
            }
    
            public static void OtherInterestingFeatures()
            {
        
                // 可选参数  
                MethodSignatures(3, 1, 3, "Some", "Extra", "Strings");
                MethodSignatures(3, another: 3); // 显式指定参数，忽略可选参数
    
                // 扩展方法
                int i = 3;
                i.Print(); // 参见下面的定义 
    
                // 可为null的类型 对数据库交互、返回值很有用
                // 任何值类型 (i.e. 不为类) 添加后缀 ? 后会变为可为null的值
                // <类型>? <变量名> = <值>
                int? nullable = null; // Nullable<int> 的简写形式
                Console.WriteLine("Nullable variable: " + nullable);
                bool hasValue = nullable.HasValue; // 不为null时返回真
                // ?? 是用于指定默认值的语法糖
                // 以防变量为null的情况
                int notNullable = nullable ?? 0; // 0
    
                // 变量类型推断 - 你可以让编译器推断变量类型:
                var magic = "编译器确定magic是一个字符串，所以仍然是类型安全的";
                // magic = 9; // 不工作，因为magic是字符串，而不是整数。 
    
                // 泛型
                //
                var phonebook = new Dictionary<string, string>() {
         
                    {
        "Sarah", "212 555 5555"} // 在电话簿中加入新条目
                };
    
                // 调用上面定义为泛型的SETDEFAULT
                Console.WriteLine(SetDefault<string,string>(phonebook, "Shaun", "No Phone")); // 没有电话
                // 你不用指定TKey、TValue，因为它们会被隐式地推导出来
                Console.WriteLine(SetDefault(phonebook, "Sarah", "No Phone")); // 212 555 5555
    
                // lambda表达式 - 允许你用一行代码搞定函数
                Func<int, int> square = (x) => x * x; // 最后一项为返回值
                Console.WriteLine(square(3)); // 9
    
                // 可抛弃的资源管理 - 让你很容易地处理未管理的资源
                // 大多数访问未管理资源 (文件操作符、设备上下文, etc.)的对象
                // 都实现了IDisposable接口。 
                // using语句会为你清理IDisposable对象。
                using (StreamWriter writer = new StreamWriter("log.txt"))
                {
        
                    writer.WriteLine("这里没有什么可疑的东西");
                    // 在作用域的结尾，资源会被回收
                    // （即使有异常抛出，也一样会回收）
                } 
    
                // 并行框架
                // http://blogs.msdn.com/b/csharpfaq/archive/2010/06/01/parallel-programming-in-net-framework-4-getting-started.aspx
                var websites = new string[] {
         
                    "http://www.google.com", "http://www.reddit.com", 
                    "http://www.shaunmccarthy.com"
                };
                var responses = new Dictionary<string, string>();
                
                // 为每个请求新开一个线程
                // 在运行下一步前合并结果
                Parallel.ForEach(websites, 
                    new ParallelOptions() {
        MaxDegreeOfParallelism = 3}, // max of 3 threads
                    website =>
                {
        
                    // Do something that takes a long time on the file
                    using (var r = WebRequest.Create(new Uri(website)).GetResponse())
                    {
        
                        responses[website] = r.ContentType;
                    }
                });
    
                // 直到所有的请求完成后才会运行下面的代码
                foreach (var key in responses.Keys)
                    Console.WriteLine("{0}:{1}", key, responses[key]);
    
                // 动态对象（配合其他语言使用很方便）
                dynamic student = new ExpandoObject();
                student.FirstName = "First Name"; // 不需要先定义类！
    
                // 你甚至可以添加方法（接受一个字符串，输出一个字符串）
                student.Introduce = new Func<string, string>(
                    (introduceTo) => string.Format("Hey {0}, this is {1}", student.FirstName, introduceTo));
                Console.WriteLine(student.Introduce("Beth"));
    
                // IQUERYABLE<T> - 几乎所有的集合都实现了它，
                // 带给你 Map / Filter / Reduce 风格的方法
                var bikes = new List<Bicycle>();
                bikes.Sort(); // Sorts the array
                bikes.Sort((b1, b2) => b1.Wheels.CompareTo(b2.Wheels)); // 根据车轮数排序
                var result = bikes
                    .Where(b => b.Wheels > 3) // 筛选 - 可以连锁使用 （返回IQueryable)
                    .Where(b => b.IsBroken && b.HasTassles)
                    .Select(b => b.ToString()); // Map - 这里我们使用了select，所以结果是IQueryable<string>
    
                var sum = bikes.Sum(b => b.Wheels); // Reduce - 计算集合中的轮子总数
    
                // 创建一个包含基于自行车的一些参数生成的隐式对象的列表
                var bikeSummaries = bikes.Select(b=>new {
         Name = b.Name, IsAwesome = !b.IsBroken && b.HasTassles });
                // 很难演示，但是编译器在代码编译完成前就能推导出以上对象的类型
                foreach (var bikeSummary in bikeSummaries.Where(b => b.IsAwesome))
                    Console.WriteLine(bikeSummary.Name);
    
                // ASPARALLEL
                // 邪恶的特性 —— 组合了linq和并行操作
                var threeWheelers = bikes.AsParallel().Where(b => b.Wheels == 3).Select(b => b.Name);
                // 以上代码会并发地运行。会自动新开线程，分别计算结果。
                // 适用于多核、大数据量的场景。
    
                // LINQ - 将IQueryable<T>映射到存储，延缓执行
                // 例如 LinqToSql 映射数据库, LinqToXml 映射XML文档
                var db = new BikeRespository();
    
                // 执行被延迟了，这对于查询数据库来说很好
                var filter = db.Bikes.Where(b => b.HasTassles); // 不运行查询
                if (42 > 6) // 你可以不断地增加筛选，包括有条件的筛选，例如用于“高级搜索”功能
                    filter = filter.Where(b => b.IsBroken); // 不运行查询 
    
                var query = filter
                    .OrderBy(b => b.Wheels)
                    .ThenBy(b => b.Name)
                    .Select(b => b.Name); // 仍然不运行查询
    
                // 现在运行查询，运行查询的时候会打开一个读取器，所以你迭代的是一个副本
                foreach (string bike in query) 
                    Console.WriteLine(result);
                
    
    
            }
    
        } // 结束LearnCSharp类
    
        // 你可以在同一个 .cs 文件中包含其他类
    
        public static class Extensions
        {
        
            // 扩展函数
            public static void Print(this object obj)
            {
        
                Console.WriteLine(obj.ToString());
            }
        }
        // 声明类的语法：
        // <public/private/protected/internal> class <类名>{
        
        //    //数据字段, 构造器, 内部函数.
        /     // 在Java中函数被称为方法。
        // }
    
        public class Bicycle
        {
        
            // 自行车的字段、变量
            public int Cadence // Public: 任何地方都可以访问
            {
        
                get // get - 定义获取属性的方法
                {
        
                    return _cadence;
                }
                set // set - 定义设置属性的方法
                {
        
                    _cadence = value; // value是被传递给setter的值
                }
            }
            private int _cadence;
    
            protected virtual int Gear // 类和子类可以访问
            {
        
                get; // 创建一个自动属性，无需成员字段
                set;
            }
    
            internal int Wheels // Internal:在同一程序集内可以访问
            {
        
                get;
                private set; // 可以给get/set方法添加修饰符
            }
    
            int _speed; // 默认为private: 只可以在这个类内访问，你也可以使用`private`关键词
            public string Name {
         get; set; }
    
            // enum类型包含一组常量
            // 它将名称映射到值（除非特别说明，是一个整型）
            // enmu元素的类型可以是byte、sbyte、short、ushort、int、uint、long、ulong。
            // enum不能包含相同的值。
            public enum BikeBrand
            {
        
                AIST,
                BMC,
                Electra = 42, //你可以显式地赋值
                Gitane // 43
            }
            // 我们在Bicycle类中定义的这个类型，所以它是一个内嵌类型。
            // 这个类以外的代码应当使用`Bicycle.Brand`来引用。
    
            public BikeBrand Brand; // 声明一个enum类型之后，我们可以声明这个类型的字段
    
            // 静态方法的类型为自身，不属于特定的对象。
            // 你无需引用对象就可以访问他们。
            // Console.WriteLine("Bicycles created: " + Bicycle.bicyclesCreated);
            static public int BicyclesCreated = 0;
            
            // 只读值在运行时确定
            // 它们只能在声明或构造器内被赋值
            readonly bool _hasCardsInSpokes = false; // read-only private
    
            // 构造器是创建类的一种方式
            // 下面是一个默认的构造器
            public Bicycle() 
            {
        
                this.Gear = 1; // 你可以使用关键词this访问对象的成员
                Cadence = 50;  // 不过你并不总是需要它
                _speed = 5;
                Name = "Bontrager";
                Brand = BikeBrand.AIST;
                BicyclesCreated++;
            }
    
            // 另一个构造器的例子（包含参数）
            public Bicycle(int startCadence, int startSpeed, int startGear,
                           string name, bool hasCardsInSpokes, BikeBrand brand) 
                : base() // 首先调用base
            {
        
                Gear = startGear; 
                Cadence = startCadence;
                _speed = startSpeed;
                Name = name; 
                _hasCardsInSpokes = hasCardsInSpokes;
                Brand = brand;
            }
    
            // 构造器可以连锁使用
            public Bicycle(int startCadence, int startSpeed, BikeBrand brand) :
                this(startCadence, startSpeed, 0, "big wheels", true, brand)
            {
        
            }
    
            // 函数语法
            // <public/private/protected> <返回值> <函数名称>(<参数>)
    
            // 类可以为字段实现 getters 和 setters 方法 for their fields
            // 或者可以实现属性（C#推荐使用这个）
            // 方法的参数可以有默认值
            // 在有默认值的情况下，调用方法的时候可以省略相应的参数
            public void SpeedUp(int increment = 1)
            {
        
                _speed += increment;
            }
    
            public void SlowDown(int decrement = 1)
            {
        
                _speed -= decrement;
            }
    
            // 属性可以访问和设置值
            // 当只需要访问数据的时候，考虑使用属性。
            // 属性可以定义get和set，或者是同时定义两者
            private bool _hasTassles; // private variable
            public bool HasTassles // public accessor
            {
        
                get {
         return _hasTassles; }
                set {
         _hasTassles = value; }
            }
            
            // 你可以在一行之内定义自动属性
            // 这个语法会自动创建后备字段
            // 你可以给getter或setter设置访问修饰符
            // 以便限制它们的访问
            public bool IsBroken {
         get; private set; }
    
            // 属性的实现可以是自动的
            public int FrameSize
            {
        
                get;
                // 你可以给get或set指定访问修饰符
                // 以下代码意味着只有Bicycle类可以调用Framesize的set
                private set;
            }
    
            //显示对象属性的方法
            public virtual string Info()
            {
        
                return "Gear: " + Gear +
                        " Cadence: " + Cadence +
                        " Speed: " + _speed +
                        " Name: " + Name +
                        " Cards in Spokes: " + (_hasCardsInSpokes ? "yes" : "no") +
                        "\n------------------------------\n"
                        ;
            }
    
            // 方法可以是静态的。通常用于辅助方法。
            public static bool DidWeCreateEnoughBycles()
            {
        
                // 在静态方法中，你只能引用类的静态成员
                return BicyclesCreated > 9000;
            } // 如果你的类只需要静态成员，考虑将整个类作为静态类。
    
    
        } //  Bicycle类结束
    
        // PennyFarthing是Bicycle的一个子类
        class PennyFarthing : Bicycle
        {
        
            // (Penny Farthings是一种前轮很大的自行车。没有齿轮。）
    
            // 调用父构造器
            public PennyFarthing(int startCadence, int startSpeed) :
                base(startCadence, startSpeed, 0, "PennyFarthing", true, BikeBrand.Electra)
            {
        
            }
    
            protected override int Gear
            {
        
                get
                {
        
                    return 0;
                }
                set
                {
        
                    throw new ArgumentException("你不可能在PennyFarthing上切换齿轮");
                }
            }
    
            public override string Info()
            {
        
                string result = "PennyFarthing bicycle ";
                result += base.ToString(); // 调用父方法
                return result;
            }
        }
    
        // 接口只包含成员的签名，而没有实现。
        interface IJumpable
        {
        
            void Jump(int meters); // 所有接口成员是隐式地公开的
        }
    
        interface IBreakable
        {
        
            bool Broken {
         get; } // 接口可以包含属性、方法和事件
        }
    
        // 类只能继承一个类，但是可以实现任意数量的接口
        {
        
            int damage = 0;
    
            public void Jump(int meters)
            {
        
                damage += meters;
            }
    
            public bool Broken
            {
        
                get
                {
        
                    return damage > 100;
                }
            }
        }
    
        /// <summary>
        /// 连接数据库，一个 LinqToSql的示例。
        /// EntityFramework Code First 很棒 (类似 Ruby的 ActiveRecord, 不过是双向的)
        /// http://msdn.microsoft.com/en-us/data/jj193542.aspx
        /// </summary>
        public class BikeRespository : DbSet
        {
        
            public BikeRespository()
                : base()
            {
        
            }
    
            public DbSet<Bicycle> Bikes {
         get; set; }
        }
    } // 结束 Namespace

// 单行注释以 // 开始  
/\*  
多行注释是这样的  
\*/  
///  
/// XML文档注释  
///

// 声明应用用到的命名空间  
using System;  
using System.Collections.Generic;  
using System.Data.Entity;  
using System.Dynamic;  
using System.Linq;  
using System.Linq.Expressions;  
using System.Net;  
using System.Threading.Tasks;  
using System.IO;

// 定义作用域，将代码组织成包  
namespace Learning  
\{  
// 每个 .cs 文件至少需要包含一个和文件名相同的类  
// 你可以不这么干，但是这样不好。  
public class LearnCSharp  
\{  
// 基本语法 - 如果你以前用过 Java 或 C++ 的话，可以直接跳到后文「有趣的特性」  
public static void Syntax()  
\{  
// 使用 Console.WriteLine 打印信息  
Console.WriteLine(“Hello World”);  
Console.WriteLine(  
"Integer: " + 10 +  
" Double: " + 3.14 +  
" Boolean: " + true);  
// 使用 Console.Write 打印，不带换行符号  
Console.Write("Hello ");  
Console.Write(“World”);  
///  
// 类型和变量  
//  
// 使用 定义变量  
///  
// Sbyte - 有符号 8-bit 整数  
// (-128 <= sbyte <= 127)  
sbyte fooSbyte = 100;  
// Byte - 无符号 8-bit 整数  
// (0 <= byte <= 255)  
byte fooByte = 100;  
// Short - 16-bit 整数  
// 有符号 - (-32,768 <= short <= 32,767)  
// 无符号 - (0 <= ushort <= 65,535)  
short fooShort = 10000;  
ushort fooUshort = 10000;  
// Integer - 32-bit 整数  
int fooInt = 1; // (-2,147,483,648 <= int <= 2,147,483,647)  
uint fooUint = 1; // (0 <= uint <= 4,294,967,295)  
// Long - 64-bit 整数  
long fooLong = 100000L; // (-9,223,372,036,854,775,808 <= long <= 9,223,372,036,854,775,807)  
ulong fooUlong = 100000L; // (0 <= ulong <= 18,446,744,073,709,551,615)  
// 数字默认为 int 或 uint （取决于尺寸）  
// 使用 L 标明变量值类型为long 或 ulong  
// Double - 双精度 64-bit IEEE 754 浮点数  
double fooDouble = 123.4; // 精度: 15-16 位  
// Float - 单精度 32-bit IEEE 754 浮点数  
float fooFloat = 234.5f; // 精度: 7 位  
// 使用 f 标明变量值类型为float  
// Decimal - 128-bits 数据类型，比其他浮点类型精度更高  
// 适合财务、金融  
decimal fooDecimal = 150.3m;  
// 布尔值 - true & false  
bool fooBoolean = true; // 或 false  
// Char - 单个 16-bit Unicode 字符  
char fooChar = ‘A’;  
// 字符串 – 和前面的基本类型不同，字符串不是值，而是引用。  
// 这意味着你可以将字符串设为null。  
string fooString = ““escape” quotes and add \\n (new lines) and \\t (tabs)”;  
Console.WriteLine(fooString);  
// 你可以通过索引访问字符串的每个字符：  
char charFromString = fooString\[1\]; // => ‘e’  
// 字符串不可修改: fooString\[1\] = ‘X’ 是行不通的;  
// 根据当前的locale设定比较字符串，大小写不敏感  
string.Compare(fooString, “x”, StringComparison.CurrentCultureIgnoreCase);  
// 基于sprintf的字符串格式化  
string fooFs = string.Format(“Check Check, \{0\} \{1\}, \{0\} \{1:0.0\}”, 1, 2);  
// 日期和格式  
DateTime fooDate = DateTime.Now;  
Console.WriteLine(fooDate.ToString(“hh:mm, dd MMM yyyy”));  
// 使用 @ 符号可以创建跨行的字符串。使用 “” 来表示 "  
string bazString = @“Here’s some stuff  
on a new line! ““Wow!””, the masses cried”;  
// 使用const或read-only定义常量  
// 常量在编译期演算  
const int HOURS\_I\_WORK\_PER\_WEEK = 9001;  
///  
// 数据结构  
///  
// 数组 - 从0开始计数  
// 声明数组时需要确定数组长度  
// 声明数组的格式如下：  
// \[\]  = new \[\];  
int\[\] intArray = new int\[10\];  
// 声明并初始化数组的其他方式：  
int\[\] y = \{ 9000, 1000, 1337 \};  
// 访问数组的元素  
Console.WriteLine(“intArray @ 0: " + intArray\[0\]);  
// 数组可以修改  
intArray\[1\] = 1;  
// 列表  
// 列表比数组更常用，因为列表更灵活。  
// 声明列表的格式如下：  
// List  = new List();  
List intList = new List();  
List stringList = new List();  
List z = new List \{ 9000, 1000, 1337 \}; // i  
// <>用于泛型 - 参考下文  
// 列表无默认值  
// 访问列表元素时必须首先添加元素  
intList.Add(1);  
Console.WriteLine(“intList @ 0: " + intList\[0\]);  
// 其他数据结构：  
// 堆栈/队列  
// 字典 (哈希表的实现)  
// 哈希集合  
// 只读集合  
// 元组 (.Net 4+)  
///  
// 操作符  
///  
Console.WriteLine(”\\n->Operators”);  
int i1 = 1, i2 = 2; // 多重声明的简写形式  
// 算术直截了当  
Console.WriteLine(i1 + i2 - i1 \* 3 / 7); // => 3  
// 取余  
Console.WriteLine("11%3 = " + (11 % 3)); // => 2  
// 比较操作符  
Console.WriteLine("3 == 2? " + (3 == 2)); // => false  
Console.WriteLine(“3 != 2? " + (3 != 2)); // => true  
Console.WriteLine(“3 > 2? " + (3 > 2)); // => true  
Console.WriteLine(“3 < 2? " + (3 < 2)); // => false  
Console.WriteLine(“2 <= 2? " + (2 <= 2)); // => true  
Console.WriteLine(“2 >= 2? " + (2 >= 2)); // => true  
// 位操作符  
/\*  
~ 取反  
<< 左移（有符号）  
>> 右移（有符号）  
& 与  
^ 异或  
| 或  
\*/  
// 自增、自减  
int i = 0;  
Console.WriteLine(”\\n->Inc/Dec-rementation”);  
Console.WriteLine(i++); //i = 1. 事后自增  
Console.WriteLine(++i); //i = 2. 事先自增  
Console.WriteLine(i–); //i = 1. 事后自减  
Console.WriteLine(–i); //i = 0. 事先自减  
///  
// 控制结构  
///  
Console.WriteLine(”\\n->Control Structures”);  
// 类似C的if语句  
int j = 10;  
if (j == 10)  
\{  
Console.WriteLine(“I get printed”);  
\}  
else if (j > 10)  
\{  
Console.WriteLine(“I don’t”);  
\}  
else  
\{  
Console.WriteLine(“I also don’t”);  
\}  
// 三元表达式  
// 简单的 if/else 语句可以写成：  
// <条件> ? <真> : <假>  
string isTrue = (true) ? “True” : “False”;  
// While 循环  
int fooWhile = 0;  
while (fooWhile < 100)  
\{  
//迭代 100 次, fooWhile 0->99  
fooWhile++;  
\}  
// Do While 循环  
int fooDoWhile = 0;  
do  
\{  
//迭代 100 次, fooDoWhile 0->99  
fooDoWhile++;  
\} while (fooDoWhile < 100);  
//for 循环结构 => for(<初始条件>; <条件>; <步>)  
for (int fooFor = 0; fooFor < 10; fooFor++)  
\{  
//迭代10次, fooFor 0->9  
\}  
// foreach循环  
// foreach 循环结构 => foreach(<迭代器类型> <迭代器> in <可枚举结构>)  
// foreach 循环适用于任何实现了 IEnumerable 或 IEnumerable 的对象。  
// .Net 框架下的集合类型(数组, 列表, 字典…)  
// 都实现了这些接口  
// (下面的代码中，ToCharArray()可以删除，因为字符串同样实现了IEnumerable)  
foreach (char character in “Hello World”.ToCharArray())  
\{  
//迭代字符串中的所有字符  
\}  
// Switch 语句  
// switch 适用于 byte、short、char和int 数据类型。  
// 同样适用于可枚举的类型  
// 包括字符串类, 以及一些封装了原始值的类：  
// Character、Byte、Short和Integer。  
int month = 3;  
string monthString;  
switch (month)  
\{  
case 1:  
monthString = “January”;  
break;  
case 2:  
monthString = “February”;  
break;  
case 3:  
monthString = “March”;  
break;  
// 你可以一次匹配多个case语句  
// 但是你在添加case语句后需要使用break  
// （否则你需要显式地使用goto case x语句）  
case 6:  
case 7:  
case 8:  
monthString = “Summer time!!”;  
break;  
default:  
monthString = “Some other month”;  
break;  
\}  
///  
// 转换、指定数据类型  
///  
// 转换类型  
// 转换字符串为整数  
// 转换失败会抛出异常  
int.Parse(“123”);//返回整数类型的"123”  
// TryParse会尝试转换类型，失败时会返回缺省类型  
// 例如 0  
int tryInt;  
if (int.TryParse(“123”, out tryInt)) // Funciton is boolean  
Console.WriteLine(tryInt); // 123  
// 转换整数为字符串  
// Convert类提供了一系列便利转换的方法  
Convert.ToString(123);  
// or  
tryInt.ToString();  
\}  
///  
// 类  
///  
public static void Classes()  
\{  
// 参看文件尾部的对象声明  
// 使用new初始化对象  
Bicycle trek = new Bicycle();  
// 调用对象的方法  
trek.SpeedUp(3); // 你应该一直使用setter和getter方法  
trek.Cadence = 100;  
// 查看对象的信息.  
Console.WriteLine("trek info: " + trek.Info());  
// 实例化一个新的Penny Farthing  
PennyFarthing funbike = new PennyFarthing(1, 10);  
Console.WriteLine("funbike info: " + funbike.Info());  
Console.Read();  
\} // 结束main方法  
// 终端程序 终端程序必须有一个main方法作为入口  
public static void Main(string\[\] args)  
\{  
OtherInterestingFeatures();  
\}  
//  
// 有趣的特性  
//  
// 默认方法签名

public // 可见性
        static // 允许直接调用类，无需先创建实例
        int, //返回值
        MethodSignatures(
            int maxCount, // 第一个变量，类型为整型
            int count = 0, // 如果没有传入值，则缺省值为0
            int another = 3,
            params string[] otherParams // 捕获其他参数
        )
        { 
            return -1;
        }
    
        // 方法可以重名，只要签名不一样
        public static void MethodSignature(string maxCount)
        {
        }
    
        //泛型
        // TKey和TValue类由用用户调用函数时指定。
        // 以下函数模拟了Python的SetDefault
        public static TValue SetDefault<TKey, TValue>(
            IDictionary<TKey, TValue> dictionary, 
            TKey key, 
            TValue defaultItem)
        {
            TValue result;
            if (!dictionary.TryGetValue(key, out result))
                return dictionary[key] = defaultItem;
            return result;
        }
    
        // 你可以限定传入值的范围
        public static void IterateAndPrint<T>(T toPrint) where T: IEnumerable<int>
        {
            // 我们可以进行迭代，因为T是可枚举的
            foreach (var item in toPrint)
                // ittm为整数
                Console.WriteLine(item.ToString());
        }
    
        public static void OtherInterestingFeatures()
        {
            // 可选参数  
            MethodSignatures(3, 1, 3, "Some", "Extra", "Strings");
            MethodSignatures(3, another: 3); // 显式指定参数，忽略可选参数
    
            // 扩展方法
            int i = 3;
            i.Print(); // 参见下面的定义 
    
            // 可为null的类型 对数据库交互、返回值很有用
            // 任何值类型 (i.e. 不为类) 添加后缀 ? 后会变为可为null的值
            // <类型>? <变量名> = <值>
            int? nullable = null; // Nullable<int> 的简写形式
            Console.WriteLine("Nullable variable: " + nullable);
            bool hasValue = nullable.HasValue; // 不为null时返回真
            // ?? 是用于指定默认值的语法糖
            // 以防变量为null的情况
            int notNullable = nullable ?? 0; // 0
    
            // 变量类型推断 - 你可以让编译器推断变量类型:
            var magic = "编译器确定magic是一个字符串，所以仍然是类型安全的";
            // magic = 9; // 不工作，因为magic是字符串，而不是整数。 
    
            // 泛型
            //
            var phonebook = new Dictionary<string, string>() { 
                {"Sarah", "212 555 5555"} // 在电话簿中加入新条目
            };
    
            // 调用上面定义为泛型的SETDEFAULT
            Console.WriteLine(SetDefault<string,string>(phonebook, "Shaun", "No Phone")); // 没有电话
            // 你不用指定TKey、TValue，因为它们会被隐式地推导出来
            Console.WriteLine(SetDefault(phonebook, "Sarah", "No Phone")); // 212 555 5555
    
            // lambda表达式 - 允许你用一行代码搞定函数
            Func<int, int> square = (x) => x * x; // 最后一项为返回值
            Console.WriteLine(square(3)); // 9
    
            // 可抛弃的资源管理 - 让你很容易地处理未管理的资源
            // 大多数访问未管理资源 (文件操作符、设备上下文, etc.)的对象
            // 都实现了IDisposable接口。 
            // using语句会为你清理IDisposable对象。
            using (StreamWriter writer = new StreamWriter("log.txt"))
            {
                writer.WriteLine("这里没有什么可疑的东西");
                // 在作用域的结尾，资源会被回收
                // （即使有异常抛出，也一样会回收）
            } 
    
            // 并行框架
            // http://blogs.msdn.com/b/csharpfaq/archive/2010/06/01/parallel-programming-in-net-framework-4-getting-started.aspx
            var websites = new string[] { 
                "http://www.google.com", "http://www.reddit.com", 
                "http://www.shaunmccarthy.com"
            };
            var responses = new Dictionary<string, string>();
            
            // 为每个请求新开一个线程
            // 在运行下一步前合并结果
            Parallel.ForEach(websites, 
                new ParallelOptions() {MaxDegreeOfParallelism = 3}, // max of 3 threads
                website =>
            {
                // Do something that takes a long time on the file
                using (var r = WebRequest.Create(new Uri(website)).GetResponse())
                {
                    responses[website] = r.ContentType;
                }
            });
    
            // 直到所有的请求完成后才会运行下面的代码
            foreach (var key in responses.Keys)
                Console.WriteLine("{0}:{1}", key, responses[key]);
    
            // 动态对象（配合其他语言使用很方便）
            dynamic student = new ExpandoObject();
            student.FirstName = "First Name"; // 不需要先定义类！
    
            // 你甚至可以添加方法（接受一个字符串，输出一个字符串）
            student.Introduce = new Func<string, string>(
                (introduceTo) => string.Format("Hey {0}, this is {1}", student.FirstName, introduceTo));
            Console.WriteLine(student.Introduce("Beth"));
    
            // IQUERYABLE<T> - 几乎所有的集合都实现了它，
            // 带给你 Map / Filter / Reduce 风格的方法
            var bikes = new List<Bicycle>();
            bikes.Sort(); // Sorts the array
            bikes.Sort((b1, b2) => b1.Wheels.CompareTo(b2.Wheels)); // 根据车轮数排序
            var result = bikes
                .Where(b => b.Wheels > 3) // 筛选 - 可以连锁使用 （返回IQueryable)
                .Where(b => b.IsBroken && b.HasTassles)
                .Select(b => b.ToString()); // Map - 这里我们使用了select，所以结果是IQueryable<string>
    
            var sum = bikes.Sum(b => b.Wheels); // Reduce - 计算集合中的轮子总数
    
            // 创建一个包含基于自行车的一些参数生成的隐式对象的列表
            var bikeSummaries = bikes.Select(b=>new { Name = b.Name, IsAwesome = !b.IsBroken && b.HasTassles });
            // 很难演示，但是编译器在代码编译完成前就能推导出以上对象的类型
            foreach (var bikeSummary in bikeSummaries.Where(b => b.IsAwesome))
                Console.WriteLine(bikeSummary.Name);
    
            // ASPARALLEL
            // 邪恶的特性 —— 组合了linq和并行操作
            var threeWheelers = bikes.AsParallel().Where(b => b.Wheels == 3).Select(b => b.Name);
            // 以上代码会并发地运行。会自动新开线程，分别计算结果。
            // 适用于多核、大数据量的场景。
    
            // LINQ - 将IQueryable<T>映射到存储，延缓执行
            // 例如 LinqToSql 映射数据库, LinqToXml 映射XML文档
            var db = new BikeRespository();
    
            // 执行被延迟了，这对于查询数据库来说很好
            var filter = db.Bikes.Where(b => b.HasTassles); // 不运行查询
            if (42 > 6) // 你可以不断地增加筛选，包括有条件的筛选，例如用于“高级搜索”功能
                filter = filter.Where(b => b.IsBroken); // 不运行查询 
    
            var query = filter
                .OrderBy(b => b.Wheels)
                .ThenBy(b => b.Name)
                .Select(b => b.Name); // 仍然不运行查询
    
            // 现在运行查询，运行查询的时候会打开一个读取器，所以你迭代的是一个副本
            foreach (string bike in query) 
                Console.WriteLine(result);
            
    
    
        }
    
    } // 结束LearnCSharp类
    
    // 你可以在同一个 .cs 文件中包含其他类
    
    public static class Extensions
    {
        // 扩展函数
        public static void Print(this object obj)
        {
            Console.WriteLine(obj.ToString());
        }
    }
    // 声明类的语法：
    // <public/private/protected/internal> class <类名>{
    //    //数据字段, 构造器, 内部函数.
    /     // 在Java中函数被称为方法。
    // }
    
    public class Bicycle
    {
        // 自行车的字段、变量
        public int Cadence // Public: 任何地方都可以访问
        {
            get // get - 定义获取属性的方法
            {
                return _cadence;
            }
            set // set - 定义设置属性的方法
            {
                _cadence = value; // value是被传递给setter的值
            }
        }
        private int _cadence;
    
        protected virtual int Gear // 类和子类可以访问
        {
            get; // 创建一个自动属性，无需成员字段
            set;
        }
    
        internal int Wheels // Internal:在同一程序集内可以访问
        {
            get;
            private set; // 可以给get/set方法添加修饰符
        }
    
        int _speed; // 默认为private: 只可以在这个类内访问，你也可以使用`private`关键词
        public string Name { get; set; }
    
        // enum类型包含一组常量
        // 它将名称映射到值（除非特别说明，是一个整型）
        // enmu元素的类型可以是byte、sbyte、short、ushort、int、uint、long、ulong。
        // enum不能包含相同的值。
        public enum BikeBrand
        {
            AIST,
            BMC,
            Electra = 42, //你可以显式地赋值
            Gitane // 43
        }
        // 我们在Bicycle类中定义的这个类型，所以它是一个内嵌类型。
        // 这个类以外的代码应当使用`Bicycle.Brand`来引用。
    
        public BikeBrand Brand; // 声明一个enum类型之后，我们可以声明这个类型的字段
    
        // 静态方法的类型为自身，不属于特定的对象。
        // 你无需引用对象就可以访问他们。
        // Console.WriteLine("Bicycles created: " + Bicycle.bicyclesCreated);
        static public int BicyclesCreated = 0;
        
        // 只读值在运行时确定
        // 它们只能在声明或构造器内被赋值
        readonly bool _hasCardsInSpokes = false; // read-only private
    
        // 构造器是创建类的一种方式
        // 下面是一个默认的构造器
        public Bicycle() 
        {
            this.Gear = 1; // 你可以使用关键词this访问对象的成员
            Cadence = 50;  // 不过你并不总是需要它
            _speed = 5;
            Name = "Bontrager";
            Brand = BikeBrand.AIST;
            BicyclesCreated++;
        }
    
        // 另一个构造器的例子（包含参数）
        public Bicycle(int startCadence, int startSpeed, int startGear,
                       string name, bool hasCardsInSpokes, BikeBrand brand) 
            : base() // 首先调用base
        {
            Gear = startGear; 
            Cadence = startCadence;
            _speed = startSpeed;
            Name = name; 
            _hasCardsInSpokes = hasCardsInSpokes;
            Brand = brand;
        }
    
        // 构造器可以连锁使用
        public Bicycle(int startCadence, int startSpeed, BikeBrand brand) :
            this(startCadence, startSpeed, 0, "big wheels", true, brand)
        {
        }
    
        // 函数语法
        // <public/private/protected> <返回值> <函数名称>(<参数>)
    
        // 类可以为字段实现 getters 和 setters 方法 for their fields
        // 或者可以实现属性（C#推荐使用这个）
        // 方法的参数可以有默认值
        // 在有默认值的情况下，调用方法的时候可以省略相应的参数
        public void SpeedUp(int increment = 1)
        {
            _speed += increment;
        }
    
        public void SlowDown(int decrement = 1)
        {
            _speed -= decrement;
        }
    
        // 属性可以访问和设置值
        // 当只需要访问数据的时候，考虑使用属性。
        // 属性可以定义get和set，或者是同时定义两者
        private bool _hasTassles; // private variable
        public bool HasTassles // public accessor
        {
            get { return _hasTassles; }
            set { _hasTassles = value; }
        }
        
        // 你可以在一行之内定义自动属性
        // 这个语法会自动创建后备字段
        // 你可以给getter或setter设置访问修饰符
        // 以便限制它们的访问
        public bool IsBroken { get; private set; }
    
        // 属性的实现可以是自动的
        public int FrameSize
        {
            get;
            // 你可以给get或set指定访问修饰符
            // 以下代码意味着只有Bicycle类可以调用Framesize的set
            private set;
        }
    
        //显示对象属性的方法
        public virtual string Info()
        {
            return "Gear: " + Gear +
                    " Cadence: " + Cadence +
                    " Speed: " + _speed +
                    " Name: " + Name +
                    " Cards in Spokes: " + (_hasCardsInSpokes ? "yes" : "no") +
                    "\n------------------------------\n"
                    ;
        }
    
        // 方法可以是静态的。通常用于辅助方法。
        public static bool DidWeCreateEnoughBycles()
        {
            // 在静态方法中，你只能引用类的静态成员
            return BicyclesCreated > 9000;
        } // 如果你的类只需要静态成员，考虑将整个类作为静态类。
    
    
    } //  Bicycle类结束
    
    // PennyFarthing是Bicycle的一个子类
    class PennyFarthing : Bicycle
    {
        // (Penny Farthings是一种前轮很大的自行车。没有齿轮。）
    
        // 调用父构造器
        public PennyFarthing(int startCadence, int startSpeed) :
            base(startCadence, startSpeed, 0, "PennyFarthing", true, BikeBrand.Electra)
        {
        }
    
        protected override int Gear
        {
            get
            {
                return 0;
            }
            set
            {
                throw new ArgumentException("你不可能在PennyFarthing上切换齿轮");
            }
        }
    
        public override string Info()
        {
            string result = "PennyFarthing bicycle ";
            result += base.ToString(); // 调用父方法
            return result;
        }
    }
    
    // 接口只包含成员的签名，而没有实现。
    interface IJumpable
    {
        void Jump(int meters); // 所有接口成员是隐式地公开的
    }
    
    interface IBreakable
    {
        bool Broken { get; } // 接口可以包含属性、方法和事件
    }
    
    // 类只能继承一个类，但是可以实现任意数量的接口
    {
        int damage = 0;
    
        public void Jump(int meters)
        {
            damage += meters;
        }
    
        public bool Broken
        {
            get
            {
                return damage > 100;
            }
        }
    }
    
    /// <summary>
    /// 连接数据库，一个 LinqToSql的示例。
    /// EntityFramework Code First 很棒 (类似 Ruby的 ActiveRecord, 不过是双向的)
    /// http://msdn.microsoft.com/en-us/data/jj193542.aspx
    /// </summary>
    public class BikeRespository : DbSet
    {
        public BikeRespository()
            : base()
        {
        }
    
        public DbSet<Bicycle> Bikes { get; set; }
    }

\} // 结束 Namespace