实习指导书-第三章-基于C#.NET的程序设计与开发

1、精选优质文档-倾情为你奉上第三章 基于C#.NET的程序设计与开发在这一部分中，您将从零开始学习应用C#.NET进行Windows编程的相关知识。即使您以前没有接触过C#.NET，没有接触过C#语言，也无需担心，相信通过这一章的学习，您能迅速迈进Visual C#.NET 的编程大门。在这一章中，我们将首先介绍Visual Studio 2005 编程环境，随后介绍C#语言，之后重点介绍几个常用控件，再以一些简单的实例来展示具体的操作办法，最后留出相关问题供您思考拓展。1 Visual Studio 2005 IDE 简介这这一节中，您将了解到Visual Studio 2005 集成编译环境

2、（Integrated Development Environment，IDE）的基本布局及其主要功能，方便之后的程序设计。首先启动Visual Studio 2005，界面如图3.1所示。图3.1 Visual Studio 2005启动界面点击菜单栏上的“文件”>“新建项目”，在项目类型中选择Visual C#的“Windows应用程序”，如图3.2所示。图3.2 新建项目对话框在此之后进入了C#.NET集成开发环境，如图3.3所示。展示在我们面前的就是一个常规布局，下面我们来认识一下各部分的功能。图3.3 C#.net集成开发环境布局1.1 菜单栏菜单栏位于窗口的正上方（在标题栏的

3、下面），包含了C#.NET 中的所有命令，下面我们分别来看一下各菜单的主要功能。文件：每个Windows 程序几乎都有文件菜单。它已经成为一个标准。这个菜单中还有新建、打开和关闭单个文件和整个项目的命令选项。编辑：编辑菜单提供的选项有撤消、重复、剪切、复制、粘贴、删除、查找等。视图：视图菜单可以快速访问构成IDE的各种窗口，如解决方案资源管理器，属性窗口，输出窗口和工具箱等。项目：项目菜单允许在应用程序中添加各种文件，如窗体和类。生成：当编写完程序后，希望在不适用C#.NET 环境的情况下运用它时，就应使用生成菜单。调试：调试菜单允许在C#.NET IDE 中启动和停止运行应用程序。它也允许访

4、问C#.NET调试器，而调试器允许单步执行代码，观察它的执行情况。数据：数据菜单可使用数据库中的信息。格式：格式菜单中的命令选项可管理如何把所创建的控件显示到窗体上。工具：工具菜单中有配置 C#.NET IDE 的命令，以及到其他已安装的外部工具的链接。窗口：窗口菜单也是标准的，它允许像Word 和Excel 那样同时打开多个窗口。这个菜单中的命令允许在IDE中切换窗口。帮助：利用帮助菜单可以访问Visual Studio.NET的帮助文档，访问该文档有多种方式，如通过目录、索引或者搜索。1.2 工具栏工具栏位于菜单栏的正下方，IDE中有许多工具栏，包括格式、图像编辑和文本编辑等，这些工具栏可

5、通过“视图”菜单下的“工具栏”菜单选项在IDE中添加或删除。每个工具栏都提供了对常用命令的快速访问，而不必选择相应的菜单选项。当鼠标在某个工具上悬停的时候，则会出现对该命令的解释。1.3 工具箱在IDE 的左侧或者右侧，有一个竖直排布的按钮（工具箱），单击，可以弹出以下界面，如果没有该按钮则可以通过点击“视图”->“工具栏”使之显示出来，如图3.4所示。图3.4 工具箱工具箱中包含了能够运用到 Windows编程中的所有控件，除了Windows默认的一些标准控件之外，您还可以添加一些自定义控件或者第三方控件（如我们后面将要使用到的ArcGIS控件）。1.4 解决方案管理器解决方案资源管理

6、器位于IDE 的右上方，这是一个展示了整个工程的树结构，如图3.5所示。如果没有，点击工具栏上的“解决方案资源管理器”按钮弹出，如图3.6所示。从解决方案工程管理器中可以清楚的看到各窗体（Form）的名字，类的名字，模块以及包含的资源、引用等。图3.5 解决方案管理器图3.6 “解决方案资源管理器”工具1.5 属性窗口属性窗口位于IDE的右下方，它随着当前选择控件的变化而变化。在属性窗口中能快速调整各控件的属性，如控件的名称、显示文字、颜色、大小、位置等，如图3.7所示。图3.7 属性窗口1.6 文档大纲点击通过如图3.8所示的文档大纲的工具按钮，弹出文档大纲，如图3.9所示。 图3.8 “文

7、档大纲”的工具按钮文档大纲用于显示控件与控件的层次关系，通过文档大纲可以很方便地查看到父控件和该控件的子控件。 图3.9 文档大纲2 C#语言简介C#(C sharp)是微软(Microsoft)在2000年6月发布的一种新的编程语言，是微软为.NET Framework量身订做的程序语言，C#拥有C/C+的强大功能以及Visual Basic简单易用的特性，是第一个组件导向(Component-oriented)的程序语言，和C+和Java一样亦为对象导向(object-oriented)的程序语言。C#看起来与Java有着惊人的相似:它包括了诸如单一继承、界面,与Java几乎同样的语法,和

8、编译成中间代码再运行的过程。但是C#与Java有着明显的不同,它与COM(组件对象模型)是直接集成的,而且它是微软公司.NET windows网络框架的主角。C#语言定义主要是从C和C+继承而来的，而且语言中的许多元素也反映了这一点。例如定义变量、关系运算等。如果你有C或者C+的基础，那么学习C#语言就相对容易了。12.1 变量声明声明变量就是指定变量的名称和类型。C#变量声明由一个类型和跟在后面的一个或多个变量组成，多个变量之间需用逗号分开，声明以分号结束。在声明变量时，还可以初始化变量。C#变量名是一种标识符，需要符合标识符的命名规则。变量名是区分大小写的，基本的变量名命名规则包括：变量只

9、能由字母、数字或下划线组成；变量名的第一个符号不能是数字；不能使用关键字作变量名；一旦在一个语句块中定义了一个变量，在其作用域内就不能再定义同名变量，否则将发生编译错误。double dblV1, dblV2;/局部变量的声明int intVal = 835; /局部变量的声明并赋值int intVal = 835; /局部变量的声明并赋值public string mFormName;/公有成员变量的声明private string mFormName;/私有成员变量的声明protected string mFormName;/保护成员变量的声明2.2 表达式与运算符表达式是由运算符（Ope

10、rator）和操作数（operand）构成的序列。运算符指示对操作数进行何种运算。例如，+、-、*、/和new都是运算符。操作数是指计算机指令中进行数字运算的量，例如：在比较指令中，操作数则指定进行比较的两个数值，包括文本、常量、变量和表达式。在C#中，若表达式最终的计算结果为所需的类型值，表达式就可以出现在需要值或对象的任意位置，如下面的示例代码：double dblV1 = 123.45;double dblV2 = 24.312;double dblV3 = Math.Sqrt(dblV1 * dblV1 + dblV2 * dblV2);MessageBox.Show(dblV3.To

11、String(), "信息提示");表达式dblV1 * dblV1 + dblV2 * dblV2作为方法Math.Sqrt的参数使用，表达式dblV3.ToString()又是方法MessageBox的参数。表达式包括常量表达式、布尔表达式等。运算符是专门用来处理数据运算的特殊符号，对操作数进行运算，并产生运算结果。运算符包括基本运算符（.、( )、 、+、-、new、sizeof、typeof、checked和unchecked等）、赋值运算符（=、+=、-=、*=、/=、%=、&=、|=、=、<<=和>>=）、算术运算符（+、-、*、

12、/和%）、关系运算符（=、!=、>、<、>=和<=）、逻辑运算符等（与（&）、或（|）、异或（）和取补（）、移位运算符（左移位运算符<<和右移位运算符>>）和三元运算符（?:）等。2.3 条件语句if引导的条件语句:格式: if(表达式1) 语句1;说明：如果表达式1成立则执行语句1，否则不执行语句1。例子: if(x > 0) y = 10;if-else 语句:格式: if(表达式1) 语句1; else 语句2;说明：如果表达式1成立则执行语句1，否则执行语句2。例子: if(x > 0) y = 10; else y

13、= 5;if-else if-else语句:格式: if(表达式1) 语句1; else if(表达式2) 语句2; else 语句n;说明：这种格式是从上到下逐个对表达式判断，一旦发现条件满足的表达式，就执行相关的语句，并跳出判断，如果都不满足则执行else相应的语句。例子: if(x > 0) y = 10; else if(x = 0) y = 5;else y = 1;switch-case语句：格式: switch(变量x) case 常量1: 语句1; case 常量2: 语句2; default:语句n; 说明：这种格式是从上到下逐个将变量x与case后的常量比较，一旦发现

14、变量x与某个case后的常量相等，则从该语句向后执行（注意，如果没有break,后面的case语句都会执行），如果没有与变量x相等的常量，的执行default后的语句。例子: switch(k) case 1: y = 1; break; case 2: y = 10; break; case 3: y = 100; break; default: y = 0; 2.4 循环语句for循环语句：格式: for(表达式1, 表达式2, 表达式3) 循环体内语句;说明：先对表达式1赋初值; 判别表达式2是否满足给定条件,若其值为真,满足循环条件,则执行循环体内语句,然后执行表达式3,进入第二次循环

15、,再判别表达式2;否则判断表达式2的值为假,不满足条件,就终止for循环,执行循环体外语句。例子: for(i = 0; i < 100; i+) sum += i;while语句:格式: while(表达式) 循环体内语句;说明：这里的表达式是循环能否继续下去的条件。只要表达式为真,则执行循环体内语句。否则终止循环,执行循环体外语句。例子: while(i < 100) sum += i;i+;do-while语句:格式: do 循环体内语句; while(表达式)说明：程序进入do-while循环后,先执行循环体内语句,然后判断表达式的真假,若为真则进行下一次循环,否则为假则终

16、止循环。该循环语句的特点是:表达式为假时也执行一次循环体内语句。例子: do sum += i;i+; while(i < 100)2.5 函数C#和C+对于函数的定义和使用有很多相同之处，对于这些相同之处不需要一一做详细的介绍，具体请参阅C#入门经典这本书（这是一本曾成就无数C#程序员的经典名著，最新版为第5版，2010年12月出版，定价99.8元），该节主要介绍C#特有的特点。（1）函数参数引用传递与值传递C#对函数参数做了更明确的标示，使得程序更加清晰可读，通过使用in和out关键字说明了参数的作用，in修饰的参数在形参和实参结合的时候会生成副本，这样对形参的修改就不会对实参产生影

17、响（副作用），因为这个函数内部使用的不是实参而是生成的那个副本。out关键字函数对形参的修改会对实参产生副作用的，这样out的意思就是说我要用这个参数作为返回值。这点和C+引用传递的语义是类似的，函数对参数的修改会反映在实参上，这样我就可以得到最终变化的结果，其语义就是return的作用一样。如果没有in、out修饰则默认是in.如下面两个函数：public void InternalMagic(int x) 函数1 x+=100; public void InternalMagic(in int x) 函数2 x+=100; public void InternalMagic(out int

18、 x) 函数3 x+=100; 函数1和函数2是一样的，函数3则不同，当调用函数1的时候，传入的参数不会改变，而调用函数3时，传入的参数会自增100.2.函数的委托委托是一个类，它定义了方法的类型，使得可以将方法当作另一个方法的参数来进行传递，这种将方法动态地赋给参数的做法，可以避免在程序中大量使用If-Else(Switch)语句，同时使得程序具有更好的可扩展性，在C#中使用delegate关键字定义委托，然后使用我们熟悉的函数调用的语法来调用委托。如下代码所示：public delegate void Del(string message);/定义一个委托/创建一个和委托相似的函数（参数，

19、返回值类型和个数相同）public static void DelegateMethod(string message) System.Console.WriteLine(message);/使用委托/ 生那么一个委托.Del handler = DelegateMethod;/ 使用委托.handler("Hello World");2.6 面向对象C#是一种完全面向对象的语言，他和C+一样具有类、对象、继承、多态等特点。与C+不同的是C#不支持多重继承。另外，C#多了接口的概念。接口只包含方法、属性、索引器（有参属性）、事件四种成员。方法的实现是在实现接口的类中完成的，

20、如下面的示例所示：/定义接口interface ISampleInterface void SampleMethod(); /声明接口的方法 /接口的实现体class ImplementationClass : ISampleInterface / Explicit interface member implementation: void ISampleInterface.SampleMethod() / Method implementation. static void Main() / Declare an interface instance. ISampleInterface ob

21、j = new ImplementationClass(); / Call the member. obj.SampleMethod(); C#接口的接口弥补了C#在多继承下的不足，使得C#在面向对象方面更加完善。要想了解更多的关于C#面向对象的知识请参阅C#入门经典。3 窗体及其控件简介在这一小节中，您将接触到几个C#.NET 编程中常用的控件及其主要属性。23.1 窗体（Form控件）Form 表示组成应用程序的用户界面的窗口或对话框。如图3.10所示，即为一个窗体：图3.10 窗体（Form控件）在 C#.NET IDE中，支持可视化的编辑，这让程序员将更多的精力放在程序本身的编写上，而

22、不用花费太大的精力到界面的设计。在IDE 中，支持“所见即所得”的模式，也就是说，在编辑过程中各控件的位置与程序实际运行中的位置是一样的（使用程序代码控制控件的属性，如尺寸、位置及可见性等除外）。在编辑过程中，Form 中可以放置不同的控件，用来构建应用程序。需要插入新的窗体，可以点击菜单栏中的“项目”>“添加Windows 窗体”，选择“Windows窗体”添加一个新的窗体。若需要修改已有的窗体名称，则在解决方案资源管理器中修改（与Windows 中修改文件名类似）。单击Form，将其激活，点击右键，转到属性窗口，可以看到Form的属性，如图3.11所示。图3.11 窗体的属性在 Fo

23、rm 的属性中，Text 属性表示窗体的显示名称；TopMost 控制窗体是否总是位于应用程序最上方；StartPosition 控制窗体生成的时候出现在屏幕上的位置；FormBorderStyle控制窗体的样式等。具体Form的属性及时间等信息，请参阅MSDN中的相关定义及解释。除此之外，在属性窗口中还可以对窗体添加事件，例如鼠标单击、双击事件，捕获键盘和窗口退出等事件。点击属性对话框中的按钮即可对窗口添加事件，如图3.12。图3.12 窗口的事件图3.12中列出了与Form控件相关的所有事件，每个事件代表什么请查阅MSDN,在事件填入相应的函数（函数的名称要符合C#函数的命名规则）则会自动

24、为该窗体添加相应的函数，如Click事件的事件处理函数是OnClick,Form1窗体类中会自动生成一个OnClick函数。3.2 Label 控件Label控件用于显示文字、提示、输出结果等，是C#编程中常用的控件之一。如图3.13所示。图3.13 任务管理器中的label控件 在Windows任务管理器中的句柄数、线程数、进程数和物理内存中的总数、可用数和系统缓存等都是典型的Label控件。从工具箱的“公共控件”中点击Label控件，并将其拖入到Form窗体中,并放入适当的位置，即可在窗体中显示Label控件。与Form窗体一样，点击Label控件使其进入激活状态，就可以在属性窗口中更改L

25、abel的属性，其中Text属性是该Label控件显示的内容，是Label控件最常用的属性，同时还可以为Label控件添加事件，其方法和Form控件相似。3.3 Button控件Button控件是按钮控件，是C#编程中常用的控件之一,它主要用于制作各种类型的按钮，如图3.14所示。图3.14 Windows计算器中的按钮其中按钮属性中最常用的是Text,该属性用于设置按钮上显示的内容，最常见的事件是Click事件，该事件是处理按钮按下后的事件。3.4 TextBox 控件TextBox控件是文本框控件，既可以用来接受用户输入，也可以用来做结果输出。如图3.15所示。图3.15 TextBox控

26、件图3.15中右边控件为文本框控件，用于接收用户的输入，如果要得到用户的输入数据，则可以访问该文本框控件的Text属性，另外还可以接收文件框得到或者失去焦点的事件等。3.5 菜单控件菜单控件分为两类，一类是界面菜单，另一类是上下文菜单，界面菜单一般位于程序的上面，包括文件、编辑、视图等，上下文菜单一般是当鼠标右键按下弹出的右键菜单，如图3.16所示。 图3.16 界面菜单（左）和上下文菜单（右）C#中的界面菜单和上下文菜单是用不同的控件来表示的，界面菜单是MenuStrip控件，上下文菜单是ContextMenuStrip控件。下面对它们的用法一一介绍。（1）MenuStrip的用法：从工具箱

27、的“菜单和工具栏”中点击MenuStrip控件，然后再点击或者拖动到目标Form控件中去，即可以为该Form控件添加一个界面菜单。一般界面菜单都在Form控件的最上方，也可以通过改变MenuStrip的Dock属性来改变MenuStrip控件的位置。Dock属性包括Top、Bottom、Left、Right、Fill和None六种选择，分别代表将该控件放置在父控件的上方、下方、左方、右方、充满父控件和不设置。一旦创建了MenuStrip就可以创建菜单项，菜单项分为五种类型，一种是ToolStripMenuStrip,该类型就是最常用的一种菜单类型，它类似于按钮，按下即可触发特定的菜单事件。如图

28、3.17中的“安全性设置(E)”就是ToolStripMenuStrip类型的菜单项。除此之外，还有MenuStrip、ComboBox、TextBox和Separator类型的菜单项，可以通过点击菜单项后面的三角符号选择菜单项的类型。图3.17 ToolStripMenuStrip类型的菜单项图3.18 选择菜单项类型其中MenuStrip表示级联菜单，如图3.18。ComboBox表示将菜单项改成如复选框类型的菜单项，TextBox是将菜单项改成可输入的文本编辑框，而Separator是将该菜单项目改成菜单分隔符，双击该菜单项，即可为该菜单项加入一个单击事件，按delete键可以将该菜单项

29、删除。（2）ContextMenuStrip的用法：ContextMenuStrip菜单项的添加、编辑和为菜单项添加事件与MenuStrip相同，它与MenuStrip不同的是弹出的时机不同，它需要当鼠标右击的时候弹出。此时只需要设置窗体控件中的ContextMenuStrip属性为新建的ContextMenuStrip对象名称就可以了，如图3.19所示。图3.19 设置窗体的ContextMenuStrip属性3.6 ToolStrip 控件ToolStrip控件就是工具条控件，通过它可以制作各式各样的工具条，与菜单项类似，工具条上的工具项也有很多类型，它可以是按钮，可以是复选框，可以是文本

30、框，也可以是一个进度条等。如图3.20所示。图3.20 不同类型的工具项其中button类型的工具项是在工具条上添加一个按钮，注意一般工具条上的按钮都是有图标的，因此，必须要为工具条的上的按钮指定Image属性。Image属性可以从磁盘文件中导入图片资源，也可以用项目自带的图片资源。Label类型的工具项是在工具条中加入一个Label对象。其他的如SplitButton、DropDownButton、Separator、ComboBox、TextBox和ProgressBar请查阅MSDN或者亲自试验一下。在此不需一一累述。3.7 常用对话框C#还提供了一些常用的对话框，如打开对话框、保存对话

31、框、字体选择对话框和颜色对话框等。不需要对这些对话框重新设计，只需要将这些对话框控件拖入到目标窗体中直接调用即可。下面着重讲述一下打开对话框的使用方法，其他对话框的使用方法与此相同，不需要一一累述。第一步：设置对话框的弹出事件。在此，我们用一个按钮事件来表示，即点击按钮弹出打开对话框，在目标窗口Form1控件中加入一个按钮控件，将按钮控件的Text属性改为“打开对话框”,同时将“设计”中的Name属性改为” OpenDialog”(此步骤可以不要，如果不要，系统会自动生成一个随机的无意义名字，建议将其改成一个有意义的名称)，如图3.21。图3.21 “打开对话框”按钮第二步：从工具箱中对话框选

32、项中选择OpenFileDialog控件，并将“设计”中的Name属性改为“mOpenFileDialog”。第三步：双击“打开对话框”按钮，进入该按钮的单击事件，在该事件中显示打开对话框。其中FileName记录了打开对话框中选中的文件，另外OpenFileDialog控件还支持多选，只需要将OpenFileDialog属性中的Multiselect属性改为“true”就行了，在多选的情况下，要得到选择的所用文件就要访问OpenFileDialog对象的FileNames变量，而不能访问FileName变量，FileName只能在单选条件下使用。4 计算器的制作14.1 界面的制作如图3.2

33、2为即将设计的实验程序的界面。图3.22 计算器界面 根据图3.22界面的布局将菜单、按钮和文本框控件加入的合适的位置。为了使得按钮的大小相同，按钮之间排列整齐，需要用到布局工具条，如图3.23。图3.23 布局工具条布局工具条主要提供了控件与控件之间的大小相同、左对齐、右对齐和居中对齐等功能。选中多个控件（拉框选择或者按着Ctrl键逐个点选），点击“左对齐”按钮，则选中的控件就会自动左对齐；点击“使得大小相同”按钮，则选中的控件就会自动设置为相同的大小。更改按钮控件的ForeColor属性可以设置按钮显示文字的颜色，如图3.22中“Backspace”按钮的文本颜色是红色，则可以选中Back

34、space按钮，在属性窗口中找到ForeColor属性设置颜色就可以了。禁用输入文本框的键盘输入功能：选中文本框，为文本框添加一个KeyPress事件。在KeyPress事件中取消键盘输入。这时，通过键盘输入的字符无法显示在文本框中。其代码如下：/不允许显示文本框键盘输入private void OnKeyPress(object sender, KeyPressEventArgs e)/取消输入e.Handled = true;使文本框的文字显示在右侧，默认情况下，文本框的文字显示在左侧，为了使文本框的文字显示在右侧，要设置文本框的TextAlign属性为Right。4.2 命名规则和添加事

35、件为了增加代码的可读性以及方便后续代码的编写，强烈建议为每个按钮命一个有意义的名字，不要用Virsual Studio 2005直接随机生成的名字,本程序的控件的命名如表3.1。表3.1 计算器控件命名控件名称mOutput-mNum0-mNum9mPositivemPointmDividemMultiplymSubtractmAddmSqrtmModmReciprocalmEqualmBackSpacemClearAbout为所有的按钮添加Click事件，双击按钮即可为按钮自动添加Click事件，也可以通过属性窗口的事件页面来添加事件。4.3 数字键输入事件的处理由于数字键0-9按钮的处理是

36、一样的，所不同仅仅是传入的字符参数不同，如0号数字键传入的字符是“0”,因此可以把所有数字键放在一个函数中统一处理。在处理数字键事件的时候要考虑以下两个问题：（1） 当按下了符号键（+，-，*，/，%,=），要先将mOutput控件中的数据清空。（2）追加字符的位置，当按下小数点键的时候，要将字符追加到mOutput显示字符的末尾，如果没有按下小数点键，则将字符追加到小数点前一位。弄清了以上两个问题后，数字键输入事件的处理就好办了，其代码如下： /*/ /* 数字键0-9按下事件 */ /*/ private void mNum0_Click(object sender, EventArgs

37、e) NumberKeyDown("0"); private void mNum1_Click(object sender, EventArgs e) NumberKeyDown("1"); / 2-9 数字键与上述相同 /*/ /* 处理数字键按下事件，其中参数key记录按下了那个数字键 */ /*/ private void NumberKeyDown(string key) if (mSignPress)/等号键是否按下，如果按下则将mOutput中的内容清空 mOutput.Text = "0." mSignPress = f

38、alse; /得到文本框的内容 string outString = mOutput.Text; if(mPointPress)/小数点键已经按下，在小数点后追加数字 outString += key; else/小数点键没有按下，在小数点前追加数字 /小数点在字符串中的位置 int pos = outString.IndexOf('.'); /得到最高位数字 string highest = outString.Substring(0, 1); /得到小数点前的字符串 string priString = outString.Substring(0, pos); /得到小数点后的字符串 string nextString = outString.Substring(pos+1); /字符转整型 int intigrate = int.Parse(highest); if (intigrate = 0)/最高位数字为0，则替换整数部分 priString = key; else/最高位数字不为0，则向后追加 priString += key; /整合成输出结果 outString = priString + ".&qu