c#与c++区别

绪论 C#是这样的一种语言，具有C++的特点，象Java一样的编程风格, 并且象Basic一样的快速开发模型。如果你已经知道了C++，本文会在不到一个小时的时间内让你迅速掌握C#的语法。熟悉Java的括会更好，因为Java的程序结构、打包（Packages）和垃圾收集的概念有助于你更快的了解C#。因此在讨论C#的构造时，我会假定你了解C++。 本文会讨论C#语言的构造与特点，同时会采取简洁的和你能理解的方式使用些代码示例，我们会尽量让你能稍微看看这些代码就能理解这些概念。 注意：本文不是为C#高手(C# gurus)所写. 这是针对在C#学习上还是初学者的文章。 下面是将要讨论的C#问题的目录: 程序结构 命名空间 数据类型 变量 运算符和达式 枚举 语句（Statements ） 类（Classes）和结构（Structs） 修饰符（Modifiers） 属性(Properties) 接口(Interfaces) 方法参数(Function Parameters) 数组（Arrays） 索引器（Indexers） 装箱及拆箱操作 委托(Delegates) 继承和多态 下面的内容将不会在被讨论之列： C++与C#谁更通用 诸如垃圾回收、线程以及文件处理等概念 数据的类型转换 异常处理 .NET库 ------------------- 程序结构 ------------------- 这一点象C++，C#是一种对大小写字母敏感的语言，分号“;”是语句间的分隔符。与C++不同的是，C#当中声明代码文件（头文件）与实现代码文件（cpp文件）不是独立存在的，所有代码（类声明和类实现）都位于一个扩展名为cs的文件内。 让我们瞧瞧C#当中的 Hello world 程序是怎样的。 using System; namespace MyNameSpace { class HelloWorld { static void Main(string[] args) { Console.WriteLine ("Hello World"); } } } 在C#当中的每样东西都被封装到一个类中，C#的类又被封装到一个命名空间当中（就象一个文件夹中的文件）。类似于 C++，main方法是你的程序的入口点。C++的main函数调用名称是"main"，而C#的main函数是以大写字母M为起点的名称"Main"。 没有必要把分号分隔符放在类语句块或者结构定义语句块后。这在C++当中被要求，但在C#当中却不是。 ------------------- 命名空间 ------------------- 每一个类都被包装进一个命名空间。命名空间的概念与C++的完全相同，但在C#当中使用命名空间的频率较C++还高。你可以使用点限定符(dot qulifier)访问一个类。在上面的hello world程序当中MyNameSpace就是一个命名空间。 现在思考这样的一个问题，你想从某些别的类的命名空间当中来访问HelloWorld这个类该如何操作。 这有一个例子： using System; namespace AnotherNameSpace { class AnotherClass { public void Func() { Console.WriteLine ("Hello World"); } } } 现在，从你的HelloWorld类里你能象这样去访问上面的这个AnotherNameSpace的命名空间： using System; using AnotherNameSpace; // you will add this using statement namespace MyNameSpace { class HelloWorld { static void Main(string[] args) { AnotherClass obj = new AnotherClass(); obj.Func(); } } } 在.NET库当中，System是位于顶层的命名空间，别的命名空间都存在这个命名空间之下。默认状态下，存在一个全局的命名空间，因此一个在命名空间外定义的类将直接在这个全局命名空间之下；因此，你能在没有任何点限定符的情况下访问这个类。 你也可以象下面这样定义嵌套的命名空间。 Using C++当中的"#include"指示被C#的"using"关键字取代，它后面跟着一个命名空间的名字。正如上面的"using System"。"System"是别的所有被封装的命名空间和类中最底层的命名空间。所有对象的基类都是System命名空间内的Object类派生的。 ------------------- 变量 ------------------- 除以下个别外，C#当中的变量几乎与C++相同： 与C++不同，C#变量被访问之前必须被初始化；否则编译时会报错。因此，访问一个未初始化变量是不可能的事。 C#中你不会访问到一个不确定的指针。（译者注：严格说起来C#已经把指针概念异化，限制更严格。所以有些资料上会说C#取消了指针概念） 一个超出数组边界的表达式是不可访问的。 C#中没有全局的的变量或全局函数，全局方式的操作是通过静态函数和静态变量来实现的。 ------------------- 数据类型 ------------------- 所有C#数据类型都派生自基类Object。这里有两类数据类型： 基本型/内置型 用户自定义型 下面一个C#内置类型列表： 类型 字节数 解释 byte 1 无符号字节型 sbyte 1 有符号字节型 short 2 有符号短字节型 ushort 2 无符号短字节型 int 4 有符号整型 uint 4 无符号整型 long 8 有符号长整型 ulong 8 无符号长整型 float 4 浮点数 double 8 双精度数 decimal 8 固定精度数 string unicode字串型 char unicode字符型 bool 真假布尔型 注意：C#当中的类型范围与C++有所不同；例如，C++的long型是4个字节，而在C#当中是8个字节。同样地，bool型和string型都不同于C++。bool型只接受true和false两种值。不接受任何整数类型。 用户定义类型包括： 类类型(class) 结构类型(struct) 接口类型(interface) 数据类型的内存分配形式的不同又把它们分成了两种类型： 值类型（value Types） 引用类型（Reference Types） 值类型： 值类型数据在栈中分配。他们包括：所有基本或内置类型（不包括string类型）、结构类型、枚举类型(enum type) 引用类型： 引用类型在堆中分配，当它们不再被使用时将被垃圾收集。它们使用new运算符来创建，对这些类型而言，不存在C++当中的delete操作符，根本不同于C++会显式使用delete这个运算符去释放创建的这个类型。C#中，通过垃圾收集器，这些类型会自动被收集处理。 引用类型包括：类类型、接口类型、象数组这样的集合类型类型、字串类型、枚举类型 枚举类型与C++当中的概念非常相似。它们都通过一个enum关键字来定义。 示例： enum Weekdays { Saturday, Sunday, Monday, Tuesday, Wednesday, Thursday, Friday } 类类型与结构类型的比较 除了在内存分配形式上外，类与结构的概念完全与C++相同。类的对象被分配在堆中，并且通过new来创建，结构也是被new创建但却被分配在栈当中。C#当中，结构型适于快速访问和拥有少量成员的数据类型。如果涉及量较多，你应该创建一个类来实现他。 （译者注：这与堆和栈内存分配结构的特点有关。简而言之，栈是一种顺序分配的内存；堆是不一定是连续的内存空间。具体内容需要大家参阅相关资料） 示例： struct Date { int day; int month; int year; } class Date { int day; int month; int year; string weekday; string monthName; public int GetDay() { return day; } public int GetMonth() { return month; } public int GetYear() { return year; } public void SetDay(int Day) { day = Day ; } public void SetMonth(int Month) { month = Month; } public void SetYear(int Year) { year = Year; } public bool IsLeapYear() { return (year/4 == 0); } public void SetDate (int day, int month, int year) { } ... } ------------------- 属性 ------------------- 如果你熟悉C++面象对象的方式，你就一定有一个属性的概念。在上面示例当中，以C++的观点来看，Data类的属性就是day、month和year。用C#方式，你可以把它们写成Get和Set方法。C#提供了一个更方便、简单、直接的方式来访问属性。 因此上面的类可以被写成： using System; class Date { public int Day{ get { return day; } set { day = value; } } int day; public int Month{ get { return month; } set { month = value; } } int month; public int Year{ get { return year; } set { year = value; } } int year; public bool IsLeapYear(int year) { return year%4== 0 ? true: false; } public void SetDate (int day, int month, int year) { this.day = day; this.month = month; this.year = year; } } 你可在这里得到并设置这些属性： class User { public static void Main() { Date date = new Date(); date.Day = 27; date.Month = 6; date.Year = 2003; Console.WriteLine("Date: {0}/{1}/{2}", date.Day, date.Month, date.Year); } } ------------------- 修饰符 ------------------- 你必须已经知道public、private、protected这些常在C++当中使用的修饰符。这里我会讨论一些C#引入的新的修饰符。 readonly（只读） readonly修饰符仅在类的数据成员中使用。正如这名字所提示的，readonly 数据成员仅能只读，它们只能在构造函数或是直接初始化操作下赋值一次。readonly与const数据成员不同，const 要求你在声明中初始化，这是直接进行的。看下面的示例代码： class MyClass { const int constInt = 100; //直接初始化 readonly int myInt = 5; //直接初始化 readonly int myInt2; //译者注：仅做声明，未做初始化 public MyClass() { myInt2 = 8; //间接的 } public Func() { myInt = 7; //非法操作（译者注：不得赋值两次） Console.WriteLine(myInt2.ToString()); } } sealed（密封） 密封类不允许任何类继承，它没有派生类。因此，你可以对你不想被继承的类使用sealed关键字。 sealed class CanNotbeTheParent { int a = 5; } unsafe（不安全） 你可使用unsafe修饰符来定义一个不安全的上下文。在不安全的上下文里，你能写些如C++指针这样的不安全的代码。看下面的示例代码： public unsafe MyFunction( int * pInt, double* pDouble) { int* pAnotherInt = new int; *pAnotherInt = 10; pInt = pAnotherInt; ... *pDouble = 8.9; } ------------------- interface（接口） ------------------- 如果你有COM方面的概念，你会立亥明白我要谈论的内容。一个接口就是一个抽象的基类，这个基类仅仅包含功能描述，而这些功能的实现则由子类来完成。C#中你要用interface关键字来定义象接口这样的类。.NET就是基于这样的接口上的。C#中你不支持C++所允许的类多继承（译者注：即一个派生类可以从两个或两个以上的父类中派生）。但是多继承方式可以通过接口获得。也就是说你的一个子类可以从多个接口中派生实现。 using System; interface myDrawing { int originx { get; set; } int originy { get; set; } void Draw(object shape); } class Shape: myDrawing { int OriX; int OriY; public int originx { get{ return OriX; } set{ OriX = value; } } public int originy { get{ return OriY; } set{ OriY = value; } } public void Draw(object shape) { ... // do something } // class's own method public void MoveShape(int newX, int newY) { ..... } } ------------------- Arrays（数组） ------------------- C#中的数组比C++的表现更好。数组被分配在堆中，因此是引用类型。你不可能访问超出一个数组边界的元素。因此，C#会防止这样类型的bug。一些辅助方式可以循环依次访问数组元素的功能也被提供了，foreach就是这样的一个语句。与C++相比，C#在数组语法上的特点如下： 方括号被置于数据类型之后而不是在变量名之后。 创建数组元素要使用new操作符。 C#支持一维、多维以及交错数组（数组中的数组）。 示例： int[] array = new int[10]; // 整型一维数组 for (int i = 0; i < array.Length; i++) array = i; int[,] array2 = new int[5,10]; // 整型二维数组 array2[1,2] = 5; int[,,] array3 = new int[5,10,5]; // 整型的三维数组 array3[0,2,4] = 9; int[][] arrayOfarray = = new int[2]; // 整型交错数组（数组中的数组） arrayOfarray[0] = new int[4]; arrayOfarray[0] = new int[] {1,2,15}; ------------------- 索引器 ------------------- 索引器被用于写一个访问集合元素的方法，集合使用"[]"这样的直接方式，类似于数组。你所要做的就是列出访问实例或元素的索引清单。类的属性带的是输入参数，而索引器带的是元素的索引表，除此而外，他们二者的语法相同。 示例： 注意：CollectionBase是一个制作集合的库类。List是一个protected型的CollectionBase成员，储存着集合清单列表。 class Shapes: CollectionBase { public void add(Shape shp) { List.Add(shp); } //indexer public Shape this[int index] { get { return (Shape) List[index]; } set { List[index] = value ; } } } ------------------- 装箱和拆箱操作（Boxing/Unboxing） ------------------- C#的装箱思想是全新的。上面提到过所有的数据类型，不论内置或用户自定义，全都从命名空间System的一个基类object派生出来。因此把基本的或者原始类型转换成object类型被称做装箱，反之，这种方式的逆操作被称为拆箱。 示例： class Test { static void Main() { int myInt = 12; object obj = myInt ; // 装箱 int myInt2 = (int) obj; // 拆箱 } } 示例展示了装箱和拆箱操作。一个整型值转换成object类型，然后又转换回整型。当一个值类型的变量需要转换成引用类型时，一个object的箱子会被分配容纳这个值的空间，这个值会被复制进这个箱子。拆箱与此相反，一个object箱子中的数据被转换成它的原始值类型时，这个值将被从箱中复制到适当的存储位置。