淺談C#語言

畢永+惲壘+周夢涵

摘 要：從過去到現在幾十年的發展，C和C++已經成為商業軟件的開發領域中使用最廣泛的語言。它們為程序員提供了十分靈活的操作，不過同時也犧牲了一定的效率。與visual basic等語言相比，同等級別的C/C++應用程序往往需要更長的時間來開發。所以，許多程序員都在試圖找一種新的語言，希望能在功能和效率之間找一個更為理想的平衡點，這種新的語言就是C#語言。本文將著重于對C#語言的介紹。

關鍵詞：C#；C；C++；商業軟件的開發

C#，發音同“see sharp”，是一門簡單、現代化、面向對象類型安全的編程語言，C#屬于C語言家族，任何c、c++或Java程序員都不覺得它很陌生。C#是來源于Java的，通俗地說，他算是Java的兒子，但是它又比Java更加具有靈活性，在.NAT的編程上獨樹一幟，沒有單獨的頭文件，也不需要按照特定順序聲明方法和類型。C#程序比C和C++的生成過程簡單，C面向過程C語言是目前世界上流行、使用非常廣泛的高級程序設計語言。C語言對操作系統和系統使用程序以及需要對硬件進行操作的場合，用C語言明顯優于其他高級語言，許多大型應用軟件都是用C語言編寫的。C語言具有繪圖能力強、可移植性的特點，并具備很強的數據處理能力，因此適于編寫系統軟件、三維、二維圖形和動畫，它是數值計算的高級語言。c++是面向對象的，C是面向過程的。C++一種混合語言，目前功能最為強大的語言，面向對象技術，是程序設計“方法學”方面的一次革命，是目前軟件開發中的主流技術。C++提供了面向對象的編程方法，而C沒有。此外，從語言的角度來講，C++對C的一些重要概念，如函數、指針和結構等都添加了新的增強功能，C#面向對象，只能在支持.net的windows在計算機上運行，語法和Java相近，來自Microsoft。

例如，在ProgrammingGuide命名空間的頂級使用三個成員定義了MyCustomClass，在Program類的Main方法中創建了MyCustomClass的一個實例（對象），并使用點表示法訪問該對象的方法和屬性。

namespace ProgrammingGuide

{public class MyCustomClass

{public int Number{get；set；public int Multiply（int num）

{return num * Number；}

public MyCustomClass（）

{Number=0；}

}

class Program

{static void Main（string[]args）

{MyCustomClass myClass=new MyCustomClass（）；

myClass.Number=27；

int result=myClass.Multiply（4）；

}}}

在這段代碼中，我們可以看到它有很多優點，它是一種精確、簡單、類型安全、面向對象的語言。

但是在實際開發中，筆者所談到的，只是其中的冰山一角，它除了以上的優點，還具有以下優勢：

第一，快速應用開發（RAD）功能。支持快速開發，可以說是目前開發語言最為重要的一大功能，C#與.NET的結合支持快速開發，可以使得開發人員的開發效率倍增，從而使得它們可以從繁重的重復性勞動中解放出來。

第二，語言的自由性。用C#編寫的程序能最大限度地和任何支持.NET的語言互相交換信息，能與其他.NET語言有著最好的合作。

第三，強大的Web服務端組件。在C#的Web編程中，包含了大量的Web服務端組件，有了這些強大的組件，可以設計出功能更加強勁的企業級分布式應用系統。

第四，支持跨平臺。C#編寫的應用程序具有強大的跨平臺性，這種跨平臺性包括C#程序的客戶端可以運行在不同類型的客戶端上，如PDA、手機等非PC裝置。

第五，與XML的融合。XML技術真正融入.NET和C#之中，使得C#提供給程序員更多的自由和更好的性能來使用XML。

第六，對C++的繼承。C#繼承并保留了C++強大的功能，還提供了一些新功能取代了一些原來的ANSIC預處理程序功能，提高了語言類型安全等安全性。

C#還提供了一些特性來幫助和構建健壯、耐用的應用程序：垃圾收集（Garbage Collection）會自動回收不再使用的對象所占用的內存；異常處理（exception hardling）提供了一種結構化且可擴展的方式來檢測錯誤和恢復；而語言的類型安全（type-safe）設計則可以防止讀取未始化的變量、數組越界或進行未檢查的類型轉換。所有C#類型都擁有統一的類型系統（unified type system），包括int和double這樣的基礎類型，都是從根類型object繼承而來。所以，所有的類型都有一些通用的操作，任何類型的值都可以通過一致的方式進行保存、傳遞和操作。此外，C#還支持用戶自定義引用類型和值類型，允許動態分配對象和輕型結構的內聯存儲。為了保證C#程序和類庫能以兼容的方式向前發展，C#在設計過程中非常注意版本控制（versioning）。很多編程語言都對這一點比較疏忽，所以當新版本的依賴庫被引用時，被這些語言編寫的程序都失靈了。

正是因為C#面向對象語言的卓越設計，使它成了構成各種應用程序組件的理想之選，尤其是系統級的應用程序和高級的商業對象。其次，C#語言允許自定義數據類型，以擴展元數據，這些元數據可應用于任何對象。項目構建者可以定義領域特有的屬性并把它們應用于任何語言元素——類、接口等。然后，開發人員可以編程檢查每個元素的屬性，所以很多工作都變得簡單了。例如，編寫一個小工具來對每個類或接口是否被正確定義為某個抽象商業的一部分進行檢查，或者只對一份基于對象的領域特有屬性的報表進行創建。程序代碼和定義的元數據之間的緊密對應有助于加強實際實現和程序的預期行為之間的對應關系。最后，C#增強了開發者的工作效率，并且當程序中出現錯誤，會有提示和解決方案，大大減少了編程中會出現的錯誤。同時，C#使C/C++程序員可以快速進行網絡開發，也維持了開發者所需要的靈活性和強大性。

參考文獻：

[1] 顧雁宏，徐旭明. C#程序設計語言[M].北京：機械工業出版社，2009.

[2] 陳語林，唐文新，熊炎. C#程序設計[M].北京：中國水利水電出版社，2012.

[3] 羅福強，楊劍，張敏輝. C#程序設計經典教程[M].北京：清華大學出版社，2014.