C#程序基础开发入门学习笔记

简介: C#是一种现代的、面向对象的编程语言,广泛应用于Windows应用程序开发、游戏开发(尤其是Unity引擎)、Web应用程序以及跨平台应用等。

一. 如何开始C#程序开发

让我们通过一个简单的例子来介绍C#(CSharp)的基础开发入门。

C#是一种现代的、面向对象的编程语言,广泛应用于Windows应用程序开发、游戏开发(尤其是Unity引擎)、Web应用程序以及跨平台应用等。

下面是入门C#编程的一个基础示例——编写经典的“Hello, World!”程序。

第一步:安装开发环境

在开始之前,你需要安装一个支持C#编程的开发环境。最常用的工具是Microsoft的Visual Studio。

你可以从微软官方网站免费下载社区版,它提供了丰富的功能,适合初学者到专业开发者。

第二步:创建新项目

打开Visual Studio。

选择“创建新项目”。

在模板列表中找到并选择“控制台应用(.NET)”或针对你想要学习的.NET版本的相应模板。

给项目起个名字,比如“HelloWorld”,然后点击“创建”。

第三步:编写代码

Visual Studio会自动生成一个基本的项目结构,其中包含一个名为Program.cs的文件。

这个文件就是我们编写“Hello, World!”程序的地方。打开这个文件,你会看到类似下面的代码:

#

csharp

using System;

namespace HelloWorld

{

   class Program

   {

       static void Main(string[] args)

       {

           Console.WriteLine("Hello, World!");

       }

   }

}

代码解释

using System; 这一行引入了System命名空间,其中包含了大量基本类型和方法,包括我们即将使用的Console类。

namespace HelloWorld 定义了一个命名空间,用于组织相关的类和方法,避免名称冲突。

class Program 定义了一个类,类是C#中面向对象编程的基本单元。

static void Main(string[] args) 是程序的入口点,所有的C#程序执行都是从Main方法开始的。

static表示这是一个静态方法,无需实例化类就可以直接调用;void表示这个方法没有返回值;string[] args是命令行参数数组。

Console.WriteLine(“Hello, World!”); 这行代码调用了Console类的WriteLine方法,用来在控制台输出文本。

“Hello, World!”即是要输出的文本。WriteLine会在输出后自动换行。

第四步:运行程序

点击菜单栏上的绿色三角形按钮(或按F5键),Visual Studio会编译并运行你的程序。你会在弹出的控制台窗口中看到输出的“Hello, World!”。

这就是一个最基础的C#程序示例。通过这个过程,你已经接触到了命名空间、类、方法、控制台输出等C#编程的基本元素。

接下来,你可以尝试学习变量声明、数据类型、控制结构(如if语句、循环)等更深入的内容,逐步构建起C#编程的知识体系。

二. C#程序的调试及测试

调试C#程序主要通过集成开发环境(IDE)如Visual Studio来进行,同时确实有一些自动测试框架可以辅助进行程序的测试和验证。

下面分别介绍这两个方面。

1.调试C#程序

在Visual Studio中调试C#程序的基本步骤如下:

设置断点:在代码编辑器中,点击你想要暂停执行的代码行旁边的空白区域,会出现一个红点,这便是断点。程序执行到这一行时会自动暂停。

启动调试:点击工具栏上的绿色三角形按钮或按F5键启动调试模式。程序会编译并运行,直到遇到第一个断点。

查看变量值:在调试过程中,可以使用“监视”窗口查看任何变量的当前值,也可以将鼠标悬停在代码中的变量上查看快速信息提示。

逐过程执行:使用F10(逐过程)和F11(步入)键来一步步执行代码。F11会进入方法内部,而F10则会在方法调用上跳过。

继续执行和停止调试:按F5继续执行直到下一个断点,或按Shift+F5停止调试。

异常处理:可以在“调试”->“Windows”->“异常设置”中配置异常处理,让程序在特定类型的异常发生时自动中断。

2.自动测试框架

C#领域有许多成熟的自动测试框架,以下是一些常见的:

MSTest:Microsoft提供的官方测试框架,直接集成在Visual Studio中,适合编写单元测试。

xUnit:一个开源的单元测试框架,设计目标是更易于使用、更可扩展且运行速度更快。它支持并鼓励测试先行的开发模式。

NUnit:另一个流行的开源单元测试框架,它提供了丰富的断言方法和灵活的测试套件组织方式。

Moq:一个.NET平台下的模拟框架,常用于单元测试,可以帮助创建和配置模拟对象以便于测试依赖项。

FlaUI:如果你需要自动化测试Windows桌面应用程序,FlaUI是一个强大的框架,可以用于UI自动化测试。

Selenium:对于Web应用程序的自动化测试,Selenium是一个广泛使用的工具,它支持多种编程语言,包括C#,能够模拟真实用户在浏览器中的操作。

进行自动测试时,通常会编写测试类和测试方法,每个测试方法针对被测代码的某一部分功能。

测试框架提供了丰富的断言方法来验证实际结果是否符合预期。

这些测试可以集成到持续集成/持续部署(CI/CD)流程中,自动化地进行代码质量检查和功能验证。

3.测试框架的使用

编写C#测试代码时,我们可以利用MSTest、xUnit、NUnit和Moq这四个框架来完成单元测试和模拟(Mocking)。

下面以举例的方式简要展示如何使用这些框架编写测试代码。

(1). 使用 MSTest 编写测试代码

首先确保你的项目中已添加了MSTest的NuGet包。在Visual Studio中,可以通过以下步骤创建一个MSTest测试项目:

右键解决方案 -> 添加 -> 新建项目。

选择“测试”分类下的“MSTest 测试项目”。

然后,你可以编写一个简单的测试类和测试方法

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