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= C#简介 =

'''C#'''（发音为 "C Sharp"）是一种现代、通用、面向对象的编程语言，由[[微软]]开发并于2000年首次发布。它是[[.NET]]平台的核心语言之一，广泛用于开发桌面应用程序、Web服务、游戏（通过Unity引擎）和移动应用。C#结合了C++的强大功能和Java的简洁性，同时引入了许多创新特性，使其成为初学者和专业开发人员的理想选择。

== 设计目标与特点 ==
C#的设计目标包括：
* '''简单易学'''：语法清晰，减少复杂性（如指针操作）。
* '''面向对象'''：支持封装、继承和多态。
* '''类型安全'''：编译时和运行时检查防止类型错误。
* '''跨平台'''：通过.NET Core/.NET 5+支持Windows、Linux和macOS。
* '''高性能'''：即时编译（JIT）和优化技术。

=== 关键特性 ===
* 自动垃圾回收（GC）
* 异步编程（<code>async/await</code>）
* LINQ（语言集成查询）
* 属性、事件和委托
* 泛型支持

== 基本语法示例 ==
以下是一个简单的C#程序，展示基础结构：

<syntaxhighlight lang="csharp">
using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        // 输出Hello World
        Console.WriteLine("Hello, World!");

        // 变量与计算
        int x = 5;
        double y = 3.14;
        Console.WriteLine($"Sum: {x + y}");
    }
}
</syntaxhighlight>

'''输出：'''
<pre>
Hello, World!
Sum: 8.14
</pre>

'''代码解析：'''
* <code>using System</code>：导入命名空间。
* <code>Main</code>：程序入口点。
* <code>Console.WriteLine</code>：输出方法。
* <code>$""</code>：字符串插值（C# 6.0+）。

== 类型系统 ==
C#是强类型语言，主要分类：

<mermaid>
classDiagram
    class ValueType {
        +int
        +double
        +struct
    }
    class ReferenceType {
        +string
        +class
        +array
    }
    ValueType <|-- BuiltInValueTypes
    ReferenceType <|-- BuiltInReferenceTypes
</mermaid>

=== 值类型 vs 引用类型 ===
{| class="wikitable"
|-
! 特性 !! 值类型 !! 引用类型
|-
| 存储位置 || 栈 || 堆
|-
| 默认赋值 || 拷贝值 || 拷贝引用
|-
| 示例 || <code>int</code>, <code>struct</code> || <code>string</code>, <code>class</code>
|}

== 实际应用案例 ==
=== 场景：温度转换器 ===
<syntaxhighlight lang="csharp">
public class TemperatureConverter
{
    public static double CelsiusToFahrenheit(double celsius)
    {
        return celsius * 9 / 5 + 32;
    }
    
    public static void Main()
    {
        Console.Write("Enter Celsius: ");
        double input = double.Parse(Console.ReadLine());
        Console.WriteLine($"Fahrenheit: {CelsiusToFahrenheit(input)}");
    }
}
</syntaxhighlight>

'''输入/输出示例：'''
<pre>
Enter Celsius: 25
Fahrenheit: 77
</pre>

== 数学公式支持 ==
C#中可实现的数学计算示例：
* 二次方程求根公式：
<math>x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}</math>

对应代码实现：
<syntaxhighlight lang="csharp">
public static (double?, double?) SolveQuadratic(double a, double b, double c)
{
    double discriminant = b * b - 4 * a * c;
    if (discriminant < 0) return (null, null);
    double sqrtDisc = Math.Sqrt(discriminant);
    return ((-b + sqrtDisc) / (2 * a), (-b - sqrtDisc) / (2 * a));
}
</syntaxhighlight>

== 进阶特性预览 ==
* '''LINQ查询'''：
<syntaxhighlight lang="csharp">
var numbers = new List<int> { 1, 2, 3, 4 };
var evenNumbers = from num in numbers 
                  where num % 2 == 0 
                  select num;
</syntaxhighlight>

* '''异步方法'''：
<syntaxhighlight lang="csharp">
public async Task<string> FetchDataAsync()
{
    using var client = new HttpClient();
    return await client.GetStringAsync("https://api.example.com/data");
}
</syntaxhighlight>

== 总结 ==
C#作为一门多范式语言，既适合初学者理解编程基础，又能满足企业级开发需求。其持续的版本更新（如C# 12的新特性）保持了语言的现代性和竞争力。建议学习者从基础语法开始，逐步探索面向对象、泛型、异步编程等高级主题。

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