第 1 章 C#程序设计基础 王德俊 上海交通大学继续教育学院 第 1 章 C#程序设计基础 1.1 程序设计语言 1.2 程序设计方法 1.3 C#程序设计语言概述 1.4 C#集成开发环境 应用软件开发（C#） 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 1.3 C#程序设计语言概述 1.3.1 C#语言的起源与发展 1.3.2 C#语言的特点 1.4 C#集成开发环境 1.4.1 Visual Studio 的发展历史 应用软件开发（C#） 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 程序设计语言(Programming Language)是一套遵循既定规则的 记号系统；一个计算机程序实际上就是由一些记号按若干规则 构成的记号串。 程序设计语言包含三方面的内容： 语法：记号串构成的规则，它表示程序的结构或形式； 语义：表示语法单位和程序的意义，离开语义，语言只不过是一堆符 号的集合； 语用：表示程序与其使用的关系，这种关系将语言的基本概念和语言 的外界联系起来。 应用软件开发（C#） 第1章 C#程序设计基础 1.1 程序设计语言 1.1.2 程序设计语言的分类 在计算机诞生后的发展过程中，程序设计语言经历了从低级到 高级的发展阶段 低级：分为机器语言和汇编语言 高级：出现于20世纪50年代中期，至今已有上千种，常用的有上百种， 如：C/C++、Pascal、FORTRAN、COBOL、Java、BASIC以及C#等 应用软件开发（C#） 第1章 C#程序设计基础 1. 机器语言 20世纪40年代 是计算机能执行的机器指令代码，由若干0和1的序列组成 是最低级的计算机语言 优点: 计算机硬件可以直接识别，因此执行速度快 缺点: 难记，难写，难读，易出错，难以维护，不同计算机间 互不兼容，可移植性很差 应用软件开发（C#） 第1章 C#程序设计基础 2. 汇编语言 20世纪50年代 使用一种比较直观、便于记忆的指令符号(指令助记符)来代替 二进制数字的机器指令代码 优点： 比机器语言直观，易于记忆、理解和阅读，指令助记符与机器指令 代码一一对应，程序执行效率高，与机器语言程序运行速度相仿 缺点： 面向机器，在不同计算机间互不兼容，可移植性差 应用软件开发（C#） 第1章 C#程序设计基础 汇编程序 计算机不能直接识别用汇编语言编写的程序 汇编程序负责把汇编语言程序（源程序）转换为机器指令代码（目 标程序） 源程序 （汇编语言程序） 汇编 目标程序 （机器语言程序） 汇编程序 机器语言与汇编语言都是面向机器的，统称为低级语言 应用软件开发（C#） 第1章 C#程序设计基础 3. 高级语言 20世纪50年代中期 接近人们熟悉的自然语言（主要指英语）和数学语言 与具体的计算机指令系统没有直接关系，设计的程序可以在各 种类型的计算机上运行 优点：独立于具体的计算机硬件，可移植性好 缺点：程序的执行速度和空间效率略差 应用软件开发（C#） 第1章 C#程序设计基础 “翻译”程序 计算机不能识别与执行用高级语言设计的程序，必须将高级 语言程序转换为机器语言程序，才能在计算机上得以执行， 这种转换的过程叫“翻译” 源程序 （高级语言程序） 翻译 目标程序 （机器语言程序） “翻译”程序 应用软件开发（C#） 第1章 C#程序设计基础 “翻译”程序 “翻译”分为解释和编译2种方式 解释：“翻译”一句执行一句，解释程序边扫描、边翻译、边执行， 解释过程不产生机器语言程序 编译：将整个程序“翻译”完毕再予以执行，编译过程产生机器语言 程序 不论是解释还是编译，在“翻译”过程中都会自动检查源程序 中的语法错误 用解释程序“翻译”执行程序比编译程序“翻译”执行程序慢 应用软件开发（C#） 第1章 C#程序设计基础 1.3 C#程序设计语言概述 1.3.1 C#语言的起源与发展 SUN公司于1995年推出一种跨平台的面向对象程序设计语言 ——Java。 为与Java争夺市场，微软推出了基于Java技术的Visual J++，由 此引发微软与SUN公司的官司。 2002 年，微软推出了一种面向Internet的Visual Studio .NET， 该平台以.NET Framework作为“虚拟机” C#（C Sharp）是Visual Studio .NET平台中的一种完全的面向对 象的高级程序设计语言。 应用软件开发（C#） 第1章 C#程序设计基础 1.3 C#程序设计语言概述 1.3.2 C#语言的特点 C#在C++和Java的基础上作了大量的改进，其特点主要体现在 以下几个方面： 语法简洁 支持跨平台 完全的面向对象程序设计功能 强大的Web应用支持 灵活性和兼容性 对XML的高度支持 与Java有着本质的区别 应用软件开发（C#） 第1章 C#程序设计基础 1.4 C#集成开发环境 1.4.1 Visual Studio的发展历史 微软于90年代中提出了Visual Studio的概念，推出了Visual Studio IDE的第一个版本。后来又提出Visual Studio .NET的概 念 2002 年，微软推出的Visual Studio .NET版本，引入了建立在 .NET Framework 1.0的托管代码机制以及一门新的语言C#。 微软之后推出了Visual Studio .NET 2003，2005，2008，2010 ，2012,目前最新的版本是Visual Studio .NET 2013。 应用软件开发（C#） 第1章 C#程序设计基础 Visual Studio.NET简介 Visual Studio .NET 是一套完整的开发工具，用于生成 ASP Web 应用程序 、XML Web services、桌面应用程序和移动应用程序。 Visual Basic.NET、Visual C++.NET、Visual C#.NET、Visual J#.NET是集成在 Visual Studio.NET中的编程语言，使用相同的集成开发环境（IDE） 该环境提供了一个平台，允许多种编程语言共享工具，甚至可以创建由 不同编程语言混合在一起的应用程序 要运行.NET程序，必须安装.NET Framework，目前其最新版本是.NET Framework 4.5，不同的版本对系统要求不同。(VS.Net 2010 使用的是 .NET Framework 4.0) 应用软件开发（C#） 第1章 C#程序设计基础 .NET Framework体系结构 C# 程序在 .NET Framework 上运行，是Windows上的一个 不可或缺的组件，包括一个称为公共语言运行时 (CLR， Common Language Runtime) 的虚拟执行系统和一组统一 的类库。 CLR 是 Microsoft 对CLI (公共语言基础结构 ，Common Language Infrastructure ) 的商业实现。CLI 是一种国际标准 ，是用于创建语言和库在其中无缝协同工作的执行和开发 环境的基础。 应用软件开发（C#） 第1章 C#程序设计基础 .NET Framework体系结构（续） 用 C# 编写的源代码被编译为一种符合 CLI规范的中间语 言 (IL)。IL 代码与资源（例如位图和字符串）一起作为一 种称为程序集的可执行文件存储在磁盘上，扩展名为 .exe 或 .dll。 程序集包含清单，它提供有关程序集的类型、版本、 区域性和安全要求等信息。 应用软件开发（C#） 第1章 C#程序设计基础 .NET Framework体系结构（续） 执行 C# 程序时，程序集将加载到 CLR 中，如果符合安全要求 ，CLR 会执行实时 (JIT) 编译以将 IL 代码转换为本机机器指令 。 C#程序 VB.NET程序 中间语言代码(MSIL) JIT CLR VC++.NET程序 本机代码 CLR 还提供与自动垃圾回收、异常处理和资源管理有关的其他 服务。 由 CLR 执行的代码有时称为“托管代码”，它与编译为面向特定 系统的本机机器语言的“非托管代码”相对应。 应用软件开发（C#） 第1章 C#程序设计基础 .NET Framework体系结构（续） 摘自：http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/z1zx9t92(v=vs.100) 应用软件开发（C#） 第1章 C#程序设计基础 .NET 框架的一些技术特点 语言互操作性:因为由 C# 编译器生成的 IL 代码符合公共类型系统 (CTS，Common Type System )，因此从 C# 生成的 IL 代码可以与从 Visual Basic、Visual C++、Visual J# 的 .NET 版本或者其他 20 多种 符合 CTS 的语言中的任何一种生成的代码进行交互。 详尽的类库：.NET Framework 还包含一个由 4000 多个类组成的 内容详尽的库，这些类被组织为命名空间，为从文件输入和输出 、字符串操作、XML 分析到 Windows 窗体控件的所有内容提供 了各种有用的功能。 应用软件开发（C#） 第1章 C#程序设计基础 .NET 框架的一些技术特点（续） 多平台支持：目前.NET 的跨平台性限于各种 Windows 操作系统 ，如Windows 95/98、Windows NT、Windows 2000 、 Windows XP 、Windows Vista和Windows 7等。 性能：对于 .NET 来说，要具备很好的性能要靠CLR来执行中间代 码。为了确保最佳性能，在某种意义上CLR将所有引用程序代码 都编译成本机代码。 应用软件开发（C#） 第1章 C#程序设计基础 深入了解.NET Framework ，可参看 http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/z1zx9t92(v=vs.100) http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/8z6watww(v=vs.100) 应用软件开发（C#） 第1章 C#程序设计基础 本讲小结 程序设计语言的定义 程序设计语言的分类 C#语言的起源、发展和特点 .NET Framework体系结构 应用软件开发（C#） 第1章 C#程序设计基础
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