C#程序设计教程（第2版）

本书采用案例驱动与知识驱动相结合的方式，深入浅出地介绍了C#语言的基础知识和多种应用程序的开发方法，每章均配有练习题及参考答案，以便学生练习和辅助教学。本书特色是循序前进；逻辑性强、条理清楚、重点突出；代码简洁、操作简便；内容全面，简明实用，能够快速地培养学生的实际开发能力。本书是面向应用型本科学生、高职高专学生、C#初学者和爱好等，可以作为学生或自学者的学习教材，也可以作为教参使用。

 

本书在*版基础上融合*技术内容，以基础知识点、实战案例、课后习题相结合的模式，由浅入深地介绍程序设计语言和程序设计方法的相关概念、Visual Studio 2015集成开发环境、C#语言的基本数据类、语法基础、面向对象的编程方法、异常处理技术、窗体应用程序设计和开发方法、目录和文件的读写操作、ActiveX控件和自定义组件的开发、多线程技术、数据库开发技术、Web应用开发方法、基于DataGridView和GridView的（Web）应用程序开发、Excel数据的导入导出、各类应用程序的部署和发布方法等。

目录

第1章C#程序设计基础

1.1程序设计语言

1.1.1程序设计语言的定义

1.1.2程序设计语言的分类

1.2程序设计方法

1.2.1结构化程序设计方法

1.2.2面向对象程序设计方法

1.3C#程序设计语言概述

1.3.1C#语言的起源与发展

1.3.2C#语言的特点

1.4C#集成开发环境

1.4.1Visual Studio的发展历史

1.4.2Visual Studio 2015集成开发环境

1.4.3控制台应用程序的开发步骤

1.4.4窗体(Windows)应用程序的开发步骤

1.5习题

第2章基本数据类型

2.1一个简单的程序——华氏温度到摄氏温度的转换

2.1.1创建控制台应用程序

2.1.2代码解释

2.2基本数据类型

2.2.1数值类型

2.2.2字符类型和字符串类型

2.2.3布尔类型与对象类型

2.3变量与常量

2.3.1标识符与命名规则

2.3.2变量

2.3.3常量

2.3.4类型转换

2.3.5装箱与拆箱

2.4基本运算

2.4.1算术运算

2.4.2关系运算与逻辑运算

2.4.3条件运算

2.4.4赋值运算

2.4.5运算符的优先级

2.5复合数据类型

2.5.1结构类型

2.5.2枚举类型

2.6数组的定义和使用

2.6.1数组的定义

2.6.2数组的引用

2.6.3二维数组

2.6.4多维数组

2.7习题

第3章选择结构和循环结构

3.1一个简单的选择结构程序——分段函数的实现

3.1.1创建C#控制台应用程序

3.1.2选择结构解析

3.2if语句——二分支选择语句

3.2.1if…语句

3.2.2if…else…语句

3.2.3if…else if…else…语句

3.3switch语句——多分支选择语句

3.4一个简单的循环结构程序——等差数列求和

3.4.1创建C#控制台应用程序

3.4.2循环结构解析

3.5while语句和do…while语句

3.5.1while语句

3.5.2do…while语句

3.6for语句和foreach语句

3.6.1for语句

3.6.2foreach语句

3.7跳转语句

3.7.1break语句和continue语句

3.7.2goto语句

3.7.3return语句

3.8习题

第4章面向对象编程方法

4.1一个简单的程序——虚数类的定义与应用

4.1.1编写虚数类的代码

4.1.2程序结构解析

4.2类和对象

4.2.1类和对象的定义

4.2.2对象的访问方法及访问控制

4.2.3类的构造函数和析构函数

4.2.4类的属性

4.2.5类的静态成员

4.2.6成员方法的四种参数类型

4.3类的继承、重载与多态

4.3.1继承

4.3.2重载

4.3.3类的多态

4.4运算符的重载

4.4.1一元运算符重载

4.4.2二元运算符重载

4.4.3类型转换运算符重载

4.5接口及其实现

4.5.1接口的声明

4.5.2接口的实现

4.6方法的委托

4.6.1一个简单的方法委托程序

4.6.2委托类型的声明和实例化

4.6.3委托的引用

4.6.4委托的组合

4.7泛型类

4.7.1泛型类的定义

4.7.2泛型数组类——ListT类 

4.8常用的几个类

4.8.1String类

4.8.2DateTime类 

4.8.3Math类和Random类

4.9命名空间

4.9.1命名空间的声明

4.9.2命名空间的导入

4.10习题

第5章异常处理

5.1一个产生异常的简单程序

5.1.1程序代码

5.1.2异常处理过程分析

5.2异常的捕获与处理

5.2.1异常的概念

5.2.2trycatch结构

5.2.3trycatchcatch结构

5.2.4trycatchfinally结构

5.3异常的抛出及自定义异常

5.3.1抛出异常

5.3.2用户自定义异常

5.4习题

第6章窗体应用程序设计

6.1一个简单的文本编辑器

6.1.1创建文本编辑器程序的步骤

6.1.2程序结构解析

6.2组件的公共属性、事件和方法

6.2.1Object类

6.2.2Control类

6.3常用的控件

6.3.1按钮类控件

6.3.2文本类控件

6.3.3列表类控件

6.3.4其他常用控件

6.4常用的对话框

6.4.1打开和保存文件对话框

6.4.2字体对话框和颜色对话框

6.4.3文件夹浏览对话框

6.5消息对话框

6.5.1模式对话框与非模式对话框

6.5.2基于MessageBox类的消息对话框

6.6菜单和工具栏的设计

6.6.1主菜单

6.6.2弹出式菜单

6.6.3工具栏

6.7实例——多文档界面编辑器

6.7.1创建MDI应用程序框架

6.7.2设计菜单和工具栏

6.7.3编写事件处理函数

6.8习题

第7章目录和文件操作

7.1一个简单的文件读写程序

7.1.1创建C#窗体应用程序

7.1.2程序结构解析

7.2目录管理

7.2.1目录存在的判断

7.2.2目录的创建和删除

7.2.3当前工作目录的获取

7.2.4目录相关信息的获取

7.2.5目录大小的获取

7.3文件管理

7.3.1文件的复制、移动和删除

7.3.2文件信息的获取和设置

7.4文本文件的读写

7.4.1读文本文件

7.4.2写文本文件

7.5二进制文件的读写

7.5.1写二进制文件

7.5.2读二进制文件

7.6习题

第8章ActiveX控件和自定义组件开发

8.1一个简单ActiveX控件的开发

8.1.1创建ActiveX控件程序

8.1.2生成和调用ActiveX控件

8.2ActiveX控件

8.2.1什么是ActiveX控件

8.2.2ActiveX控件开发实例

8.3自定义组件

8.3.1创建自定义组件

8.3.2使用自定义组件

8.4习题

第9章多线程

9.1一个简单的多线程应用程序

9.1.1创建控制台多线程应用程序

9.1.2程序说明

9.2线程及其实现方法

9.2.1线程的概念

9.2.2线程的实现方法

9.2.3线程的优先级

9.3线程的同步控制

9.3.1为什么要同步控制

9.3.2使用ManualResetEvent类

9.3.3使用AutoResetEvent类

9.4线程池

9.5线程对控件的访问

9.6习题

第10章数据库开发技术

10.1一个简单的C#数据库应用程序

10.1.1创建数据库和数据表

10.1.2创建数据库应用程序

10.1.3程序结构解析

10.2数据库系统与ADO.NET概述

10.2.1数据库系统

10.2.2ADO.NET概述

10.3SQL语言简介

10.3.1Select语句

10.3.2Insert语句

10.3.3Update语句

10.3.4Delete语句

10.4ADO.NET对象

10.4.1ADO.NET体系结构

10.4.2Connection对象

10.4.3Command对象

10.4.4DataReader对象

10.4.5DataAdapter对象

10.4.6DataSet对象

10.5数据库操作举例

10.5.1数据检索

10.5.2数据添加

10.5.3数据更新

10.5.4数据删除

10.6习题

第11章ASP.NET Web应用开发

11.1一个简单的ASP.NET Web应用程序

11.1.1创建Web应用程序

11.1.2程序结构解释

11.2关于ASP.NET

11.3ASP.NET控件和对象

11.3.1ASP.NET控件

11.3.2ASP.NET常用对象

11.4ASP.NET数据库应用程序

11.4.1数据库的连接和数据浏览

11.4.2对数据库的增、删、查、改操作

11.5Web服务的应用

11.5.1什么是Web服务

11.5.2Web服务的创建

11.5.3Web服务的调用

11.6习题

第12章基于数据控件的应用程序开发

12.1数据显示控件

12.2DataGridView控件的结构

12.3DataGridView控件的属性和方法

12.3.1DataGridView控件的常用属性

12.3.2DataGridView控件的常用事件

12.4对DataGridView控件加载数据

12.4.1数据绑定

12.4.2数据添加

12.5DataGridView控件的应用举例

12.5.1在控件中查找

12.5.2在控件中批量删除

12.5.3在控件中使用复选框和单选框

12.5.4控件列的隐藏和添加

12.5.5控件中隔行换色

12.5.6行背景色随鼠标移动变色

12.5.7与导航控件结合使用

12.5.8使用控件操纵数据

12.6GridView控件的属性和事件

12.6.1一个简单的例子

12.6.2GridView控件的常用属性

12.6.3行编程与列编程

12.6.4GridView控件的常用事件

12.7GridView控件的数据库应用

12.7.1使用SqlDataSource对象绑定数据

12.7.2使用DataSet对象绑定数据

12.8应重视的问题

12.8.1重复加载问题

12.8.2重复提交问题

12.9习题

第13章Excel数据读写在Web开发中的应用

13.1Excel表的结构

13.2Excel数据读写方法

13.2.1OleDB方法

13.2.2COM组件方法

13.2.3NPOI方法

13.2.4三种方法的比较

13.3构造不规则Excel表

13.3.1字体、样式的设置方法

13.3.2构造不规则Excel表的方法

13.4Excel数据的导入与导出

13.4.1Excel数据导入和导出的原理

13.4.2面向Web数据库应用的数据导入与导出

13.5习题

第14章应用程序的发布

14.1关于应用程序的发布

14.2由手工复制文件来发布程序

14.2.1窗体应用程序的发布

14.2.2使用WinRAR发布程序

14.3IIS安装与Web应用程序发布

14.3.1在Windows 7系统中安装与发布

14.3.2在Windows XP系统中安装与发布

14.4使用.NET项目来发布程序

14.4.1InstallShield Limited Edition的下载和安装

14.4.2制作应用程序的安装程序

14.5习题

参考文献

 

前言

C#是微软公司基于.NET平台推出的一种全新的、完全面向对象的高级程序设计语言。它充分吸收了C/C 的优点，继承了Visual Basic的高效性和C 的强大功能，基于.NET Framework的有力支撑提供了实现跨平台应用开发的强有力的集成开发工具和方法，具有良好的可靠性和安全性。用微软公司的话来说，“C#是从C和C 派生来的一种简单、现代、面向对象和类型安全的编程语言”。
C#看起来与Java有着惊人的相似，几乎与Java有相同的语法，也是先编译成中间代码，然后再加载到内存运行，但在底层实现中却有着本质的区别。Java程序编译后形成字节代码需要在Java虚拟机(JVM)上运行。C#程序编译成中间代码后则是通过.NET Framework中的公共语言运行时(Common Language Runtime，CLR)来执行，它借鉴了Delphi的一些原理，与COM(组件对象模型)直接集成，同时.NET Framework还提供内容丰富、功能强大的类库供C#调用，这使得C#变成一种功能十分强大的开发工具，可以实现几乎所有类型应用程序的开发。
在现今的数据时代，数据的有效管理、分析、处理以及良好的呈现方式是一项基本的应用需求。Visual Studio 2015很好地迎合了这种应用需求的发展。作为Visual Studio的强力支撑语言，C#必将得到微软的进一步加强和完善，在数据管理、分析和数据呈现等方面发挥着不可替代的作用，受到更多程序员的青睐。可以说，要想掌握软件开发的未来，就要先掌握基于.NET平台的C#开发方法。
本书主要面向应用研究型本科院校、大专院校计算机专业及相近专业的学生，也适用于C#爱好者、初学者，还可以作为有关培训机构的培训教材。
针对上述的读者定位，本书采用目标驱动和内容驱动相结合的行文方式，其中以内容驱动为主、目标驱动为辅。具体讲，总体上是按照C#语言教学内容逐层深入统稿全书，先讲容易的、基础的内容，然后讲解复杂的、深入的内容，这与目前大多教材的行文方式相同； 但在局部上则采用目标驱动的方法，即针对一个较大的知识点，一般都先设定一个具体的目标(要解决的具体问题)，然后编写一个简要的、容易实现的、能达到该目标(解决问题)的应用程序，该程序涉及的知识尽可能覆盖该知识点的所有内容。这样，即使读者不知道“为什么”，但他知道“怎么做”，由此可以快速获得对该知识点的感性认识，实现对知识点学习的快速入门，这对理解和掌握随后要讲解的内容大有裨益。可见，本书的行文方式有效吸收了内容驱动和目标驱动的优点，摒弃了它们的缺点，能让读者以最快的速度掌握C#语言的核心内容。
本书第一版已经销售了两万余册，深受广大师生和读者的喜爱，其中有些师生和读者来信咨询相关学习问题，有些读者提出了宝贵的意见等。这些都是作者出版第二版的重要动力来源。在清华大学出版社有关领导和编辑的关心和指导下，历经一年多的编写和完善，本书第二版终于跟读者见面了。与第一版相比，第二版融入了作者这几年的实际项目开发经验，包含了项目开发过程中常用的方法和技术。增加和修改的部分主要体现在以下几个地方： 对内容体系结构进行了适当调整； 在第2~5章中进一步丰富和完善了C#的语法部分； 在第6章中增加了对许多常用控件的介绍，使得针对窗体的编程变得更为灵活； 在第10、11章中全面地介绍了数据库应用开发的理论和方法； 在第12章中系统地介绍了Visual Studio提供的数据显示和数据操纵控件，为复杂数据的管理和可视化提供了有效的解决方案； 在第13章中详细介绍了Excel数据读写技术及其在Web应用开发中的实现方法。此外，凡是涉及数据库应用开发的部分，基本上都同时给出了面向C/S模式和B/S模式的实现方法。
通过对本书的学习，读者不但可以较为全面地掌握C#的理论基础知识，而且还可以深入掌握项目开发中常用的技术和方法，基本具备开发中等规模软件系统的能力。
此外，为了辅助教学和方便学生的学习，每章均配有一定数量的练习题，并以电子资源的形式提供了全部的参考答案(包括上机题的实例程序)。
全书由蒙祖强执笔，杨柳审阅。此外，参与本书编写、资料整理或调试程序的还有覃华、杨丽娜、黄柏雄、秦亮曦、唐天兵、张锦雄、李虹利、郭英明、李富星、陈凤 、杨坚、林敏鸿、韦人予、唐嘉骏等。
本书所有实例(包括习题中的上机题程序)的源代码以及教学用的全部PPT课件、教学大纲、习题答案等教学资源均可在清华大学出版社网站(http://www.tup.com.cn)上下载。
由于作者水平有限，书中疏漏和不妥之处在所难免，恳请广大读者批评指正。
蒙祖强2019年5月

第3章选择结构和循环结构
主要内容： 结构化程序设计方法中，顺序结构、选择结构和循环结构是最基本的三种结构。本章主要介绍用于实现选择结构的if语句和switch语句、用于实现循环结构的while语句和for语句，以及相关的跳转语句等。
教学目标： 熟练运用程序控制结构，正确运用选择语句和循环语句中的布尔条件表达式，深入理解if语句的嵌套方法，掌握循环语句与break语句和continue语句的搭配使用。
3.1一个简单的选择结构程序——分段函数的实现

为对选择结构有一个初步的认识，本节先通过一个简单的例子介绍如何利用if语句来实现选择结构。
3.1.1创建C#控制台应用程序
【例3.1】构造一个C#控制台应用程序，使之实现下列分段函数的功能： 

f(x)=1x>0
0x=0
-1x<0

为此，启动VS 2015，按第1.4节介绍的方法创建一个控制台应用程序，程序名设置为PiecewiseFunction，然后在Main函数中添加相应的代码，文件Program.cs的代码如下： 

using System;

using System.Collections.Generic;

using System.Linq;

using System.Text;

using System.Threading.Tasks;

namespace PiecewiseFunction

{

class Program

{

static void Main(string［］ args)

{

double x;

int f;

x=Convert.ToDouble(Console.ReadLine());

if (x>0)

{

f=1;

}

else if (x==0)

{

f=0;

}

else f=-1;

Console.Write(“f(” x.ToString() “)=” f.ToString());

Console.ReadLine();

}

}

}

运行该程序，从键盘上输入一个数值数据，如-3.14，结果如图3.1所示。

图3.1程序PiecewiseFunction的运行结果