C# 备忘清单

提供基本语法和方法的 C# 快速参考备忘单

入门

Hello.cs

1
2
3
4
5
6
7
8
class Hello {
  // main method
  static void Main(string[] args)
  {
    // 输出: Hello, world!
    Console.WriteLine("Hello, world!");
  }
}

编译运行（确保在项目目录下）

1
2
$ dotnet run
Hello, world!

命名空间

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
//使用时 using 命名名称
using Test;
//创建：
namespace Test{
  class Test_className{
    // main方法是程序的主入口
    public void Myclass() {
      console.writeline("Test")
    }
  }
}

访问修饰符

声明的可访问性 含义
public 访问不受限制
protected 访问限于包含类或派生自包含类的类型 (该类内部和继承类中可以访问)
internal 访问限于当前程序集
protected internal 访问限于当前程序集或派生自包含类的类型
private 访问限于包含类
private protected 访问限于包含类或当前程序集中派生自包含类的类型,自 C# 7.2 之后可用

字符串

1
2
3
4
5
string first = "John";
string last = "Doe";
// 字符串连接
string name = first + " " + last;
Console.WriteLine(name); // => John Doe

查看: C#字符串

注释

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
// 单行注释

/* 
 * 多行
 * 注释 - 用于文档 
 */

// TODO：
// 向IDE中的任务列表添加注释（VS、Rider都支持）
/// XML 单行注释，用于文档

用户输入

showLineNumbers
1
2
3
4
5
6
Console.WriteLine("Enter number:");
if(int.TryParse(Console.ReadLine(),out int input))
{
  // 输入验证
  Console.WriteLine($"You entered {input}");
}

条件判断

1
2
3
4
5
6
7
8
int j = 10;
if (j == 10) {
  Console.WriteLine("I get printed");
} else if (j > 10) {
  Console.WriteLine("I don't");
} else {
  Console.WriteLine("I also don't");
}

变量

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
int intNum = 9;
long longNum = 9999999;
float floatNum = 9.99F;
double doubleNum = 99.999;
decimal decimalNum = 99.9999M;
char letter = 'D';
bool @bool = true;
string site = "jaywcjlove.github.io";
var num = 999;
var str = "999";
var bo = false;

循环

1
2
3
4
int[] numbers = {1, 2, 3, 4, 5};
for(int i = 0; i < numbers.Length; i++) {
  Console.WriteLine(numbers[i]);
}
1
2
3
foreach(int num in numbers) {
  Console.WriteLine(num);
}
1
2
3
4
while(true)
{
   Console.WriteLine("只要给定的条件为真，while 循环语句会重复执行");
}
1
2
3
4
do
{
   Console.WriteLine("与 while 类似，do...while 会确保至少执行一次循环。");
} while( true );

数组

1
2
3
4
5
6
char[] chars = new char[10];
chars[0] = 'a';
chars[1] = 'b';
string[] letters = {"A", "B", "C"};
int[] mylist = {100, 200};
bool[] answers = {true, false};

C# 数据类型

原始数据类型

关键字 名称 System 别名 占用空间（Byte） 数据范围
bool 布尔型 Boolean 1 true/false
sbyte 有符号字节型 SByte 1 -128 ~ 127
byte 字节型 Byte 1 0 ~ 255
short 短整型 Int16 2 -32,768 ~ 32,767
ushort 无符号短整型 UInt16 2 0 ~ 65,535
int 整型 Int32 4 -2,147,483,648 ~ 2,147,483,647
uint 无符号整型 UInt32 4 0 ~ 4,294,967,295
long 长整型 Int64 8 -2^63 ~ 2^63-1
ulong 无符号长整型 UInt64 8 0 ~ 2^64-1
char 字符型 Char 8 UTF-16 所编码的字符
float 单精度浮点型 Single 4 ±1.5x10^45 ~ ±3.4x10^38
double 双精度浮点型 Double 8 ±5.0x10^-324 ~ ±1.7x10^308
nint 指针型 IntPtr 与指针相同 与指针相同（受操作系统和处理器位宽影响）
nuint 无符号指针型 UIntPtr 与指针相同 与指针相同（受操作系统和处理器位宽影响）

基本数据类型

关键字 名称 System 别名 说明
(除指针型外的全部原始数据类型) - - 原始数据类型都是值类型，基本数据类型包含部分本质上是引用的数据类型
string 字符串 String 可变长度
decimal 十进制浮点数 Decimal 适合处理货币等计算，16字节长，不遵循 IEEE 754 关于浮点数的规则

C# 字符串

字符串连接

1
2
3
4
string first = "John";
string last = "Doe";
string name = first + " " + last;
Console.WriteLine(name); // => John Doe

字符串插值

1
2
3
4
string first = "John";
string last = "Doe";
string name = $"{first} {last}";
Console.WriteLine(name); // => John Doe

字符串成员

成员 说明
Length 返回字符串长度的属性
Compare() 比较两个字符串的静态方法
Contains() 确定字符串是否包含特定的子字符串
Equals() 确定两个字符串是否具有相同的字符数据
Format() 通过 {0} 表示法和使用其他原语格式化字符串
Trim() 从尾随和前导字符中删除特定字符的所有实例。 默认删除前导和尾随空格
Split() 删除提供的字符并从两侧的剩余字符中创建一个数组

逐字字符串

showLineNumbers
1
string longString = @"I can type any characters in here !#@$%^&*()__+ '' \n \t except double quotes and I will be taken literally. I even work with multiple lines.";

成员示例

1
2
3
4
5
// 使用 System.String 的属性
string lengthOfString = "How long?";
lengthOfString.Length           // => 9
// 使用 System.String 的方法
lengthOfString.Contains("How"); // => true

频繁字符串拼接

1
2
3
4
5
6
7
var sb = new StringBuilder();
for (int i = 0; i < 100; i++)
{
    sb.Append(i.ToString());
}
Console.WriteLine(sb.ToString());
// => 123456789....

对于频繁拼接字符串的场景（如：成百上千次循环），使用 System.Text.StringBuilder 提升性能

原始字符串文本

1
2
3
4
5
6
7
8
9
// C#11 语法, 至少3个双引号(""")开头和结尾，内容可以输入任何原始字符
// 单行: 左引号，右引号，内容 三者同行
string singleLine = """Content begin "Hello World!" end.""";

// 多行：左引号，右引号各一行，内容需与右引号缩进对齐
string multiLine = """
    Content begin "Hello World!" /\n<>"" end.
    """;
Console.WriteLine(multiLine); // => Content begin "Hello World!" /\n<>"" end.

字符串判空

1
2
3
4
5
6
string name; //空引用
string gender = ""; //空值

// 使用 string.IsNullOrEmpty(字符串) 方法，返回 bool 型
Console.WriteLine(string.IsNullOrEmpty(name)); //输出 true
Console.WriteLine(string.IsNullOrEmpty(gender)); // 输出 true

字符串截取

1
2
3
4
string Str = "字符串截取";
Str = Str.Substring(2, 1);
Console.WriteLine(Str);
// 输出结果“串”，意为从第二个下标开始截取一位字符

字符串分割

1
2
3
4
5
6
7
string Name = "字A符A串A分A割";
string[] Names=Name.Split(new char[] { 'A' });
// 会以A为媒介把字符串分成若干份
for (int i = 0; i < Names.Length; i++)
{
    Console.Write(Names[i]);
}

字符串替换

1
2
3
4
string Rep = "字符1替换";
Rep = Rep.Replace("1", "串");
Console.WriteLine(Rep);
// 会把字符中的 “1”替换成“串”

运算符和表达式

逻辑运算

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
//或运算, 与运算, 非运算
bool A = true;
bool B = false;
bool Or = A || B; // = A | B
bool And = A && B; // = A & B
bool Not = !A;
// ||,&& 与 |,& 分别为逻辑运算和条件逻辑运算, 两者的区别在于, 
// 前者仅在必要时才会计算右侧的值, 后者始终计算右侧的值. 例如:
bool C = false;
bool D = true;
bool CalcD() {
  D = !D;
  return D;
}
bool E = C && CalcD(); // C: false, D: false, E: false
bool F = C & CalcD(); // C:false, D: true, F: false
// 两种运算方法稍有不同, 计算结果始终相同, 但第二种可能造成其他影响.
//异或运算
bool Xor = A ^ B;

C# 中的逻辑运算支持可空布尔类型运算. 注意条件逻辑运算不支持可空布尔类型.

x y x & y x | y x ^ y ! x
true true true true false false
true false false true true false
true null null true null false
false true false true true true
false false false false false true
false null false null null true
null true null true null null
null false false null null null
null null null null null null

关系运算符

C# 支持下表中的所有关系运算符。假设变量 A 的值为 1，变量 B 的值为 2，则：

运算符 描述 实例
== 检查两个操作数的值是否相等，如果相等则条件为真。 (A == B) 不为真。
!= 检查两个操作数的值是否相等，如果不相等则条件为真。 (A != B) 为真。
> 检查左操作数的值是否大于右操作数的值，如果是则条件为真。 (A > B) 不为真。
< 检查左操作数的值是否小于右操作数的值，如果是则条件为真。 (A < B) 为真。
>= 检查左操作数的值是否大于或等于右操作数的值，如果是则条件为真。 (A >= B) 不为真。
<= 检查左操作数的值是否小于或等于右操作数的值，如果是则条件为真。 (A <= B) 为真。

算术运算符

C# 支持下表中的所有算术运算符。假设变量 A 的值为 10，变量 B 的值为 20，则：

运算符 描述 实例
+ 把两个操作数相加 A + B 将得到 30
- 从第一个操作数中减去第二个操作数 A - B 将得到 -10
* 把两个操作数相乘 A * B 将得到 200
/ 分子除以分母 B / A 将得到 2
% 取模运算符，整除后的余数 B % A 将得到 0
++ 自增运算符，整数值增加 1 A++ 将得到 11
– 自减运算符，整数值减少 1 A– 将得到 9

运算符优先级

下表将按运算符优先级从高到低列出各个运算符，具有较高优先级的运算符出现在表格的上面，具有较低优先级的运算符出现在表格的下面。在表达式中，较高优先级的运算符会优先被计算。

类别 运算符 结合性
后缀 () [] -> . ++ - - 从左到右
一元 + - ! ~ ++ - - (type)* & sizeof 从右到左
乘除 * / % 从左到右
加减 + - 从左到右
移位 << >> 从左到右
关系 < <= > >= 从左到右
相等 == != 从左到右
位与 AND & 从左到右
位异或 XOR ^ 从左到右
位或 OR | 从左到右
逻辑与 AND && 从左到右
逻辑或 OR || 从左到右
条件 ?: 从右到左
赋值 = += -= *= /= %=>>= <<= &= ^= |= 从右到左
逗号 , 从左到右

运算符的优先级确定表达式中项的组合。这会影响到一个表达式如何计算。某些运算符比其他运算符有更高的优先级，例如，乘除运算符具有比加减运算符更高的优先级。

逻辑非运算符

1
2
3
bool passed = false;
Console.WriteLine(!passed); // 输出: True
Console.WriteLine(!true);   // 输出: False

逻辑“与”运算符 &

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
bool SecondOperand()
{
    Console.WriteLine("计算第二个操作数");
    return true;
}

bool a = false & SecondOperand();
Console.WriteLine(a);
// 输出:
// 计算第二个操作数
// False

bool b = true & SecondOperand();
Console.WriteLine(b);
// 输出:
// 计算第二个操作数
// True

逻辑异或运算符 ^

1
2
3
4
Console.WriteLine(true ^ true);  // 输出: False
Console.WriteLine(true ^ false); // 输出: True
Console.WriteLine(false ^ true); // 输出: True
Console.WriteLine(false ^ false);// 输出: False

逻辑或运算符 |

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
bool SecondOperand()
{
    Console.WriteLine("计算第二个操作数");
    return true;
}

bool a = true | SecondOperand();
Console.WriteLine(a);
// 输出:
// 计算第二个操作数
// True

bool b = false | SecondOperand();
Console.WriteLine(b);
// 输出:
// 计算第二个操作数
// True

条件逻辑“与”运算符 &&

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
bool SecondOperand()
{
    Console.WriteLine("计算第二个操作数");
    return true;
}

bool a = false && SecondOperand();
Console.WriteLine(a);
// 输出:
// False

bool b = true && SecondOperand();
Console.WriteLine(b);
// 输出:
// 计算第二个操作数
// True

条件逻辑或运算符 ||

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
bool SecondOperand()
{
    Console.WriteLine("计算第二个操作数");
    return true;
}

bool a = true || SecondOperand();
Console.WriteLine(a);
// 输出:
// True

bool b = false || SecondOperand();
Console.WriteLine(b);
// 输出:
// 计算第二个操作数
// True

类

成员变量

1
2
3
4
5
6
7
public class MyClass
{
    // 私有变量
    private int myVariable;
    // 公有属性
    public string MyProperty { get; set; }
}

静态成员

1
2
3
4
5
6
7
8
public class MyClass
{
    public static int StaticVariable = 10;
    public static void StaticMethod()
    {
        // 静态方法体
    }
}

构造函数

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
public class MyClass
{
    // 默认构造函数
    public MyClass() 
    {
        // 初始化代码
    }

    // 自定义构造函数
    public MyClass(int value) 
    {
        // 使用传入的值初始化
    }

    // 析构函数
    ~MyClass() {
        // Destructor body.
    }

}

方法

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
public class MyClass
{
    // 无返回值方法
    public void MyMethod()
    {
        // 方法体
    }
    // 有返回值方法
    public int Add(int a, int b)
    {
        return a + b;
    }
}

属性

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
public class MyClass
{
    private string myField;
    
    public string MyProperty
    {
        get { return myField; }
        set { myField = value; }
    }
}

接口

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
public interface IMyInterface
{
    void MyMethod(); // 接口方法声明
}

public class MyClass : IMyInterface
{
    public void MyMethod() // 实现接口方法
    {
        // 实现代码
    }
}

继承

注意

  • 在类定义中，只能有一个基类
  • 继承了一个抽象类，必须实现所继承的所有抽象成员(除非派生类也是抽象的)
  • 编译器不允许派生类的可访问性高于基类
  • 内部类可以继承于一个公共基类，但公共类不能继承于一个内部基类

因此，下述代码是合法的：

1
2
3
4
5
6
7
8
public class MyBase
{
    // Class members.
}
internal class MyClass : MyBase
{
    // Class members.
}

下述代码不能编译:

1
2
3
4
5
6
7
8
internal class MyBase
{
    // Class members.
}
public class MyClass : MyBase
{
    // Class members.
}

如果没有使用基类，被定义的类就只继承于基类 System.Object(它在 C# 中的别名是 object)。在继承层次结构中，所有类的根都是 System.Object

访问修饰符

:– :–
public 公有，可从任何位置访问
private 私有，只能在当前类中访问
protected 受保护，只能在当前类和派生类中访问
internal 内部，只能在同一程序集中访问
protected internal 受保护的内部，可以在同一程序集中的任何地方访问，以及派生类中
private protected 私有保护，只能在同一程序集中的派生类中访问

字段的特殊修饰符

:– :–
readonly 表示这个字段只能在执行构造函数的过程中赋值，或由初始化赋值语句赋值
static 静态字段，必须通过类名来访问，例如：Class.staticField
const 常量字段，但同时也是静态字段，自带static

方法的特殊修饰符

:– :–
static 静态方法，只能通过类名来调用方法
virtual 方法可以被重写
abstract 抽象方法，只用于抽象类
override 方法重写了基类的一个方法（如果方法被重写，就必须使用该关键字）。
extern 方法定义放在其他地方，可以在项目外部提供方法的实际实现代码
sealed 如果使用了 override ，也可以使用 sealed 来指定在派生类中不能再对这个方法进行进一步的修改，即这个方法不能被派生类重写

公共类

1
2
3
4
public class MyClass
{
  ...
}

添加 public 声明为公共类

私有类

1
2
3
4
private class MyClass
{
  ...
}

添加 public 声明为公共类

命名约定

  • 类名使用 PascalCase 格式
  • 成员变量和方法名使用 camelCase 格式
  • 公有成员和类型名应该使用有意义的名字

默认情况(默认情况即为内部类)

1
2
3
4
5
6
7
8
class MyClass 
{
  ...
}
internal class MyCalss
{
  ...
}

上面两个类相同，声明为内部（internal）类，只能在当前项目中的代码才能访问它

  • 抽象类与密封类为互斥关系
  • 抽象类不能实例化，允许继承
  • 可以有抽象成员，密封类不允许继承
  • 都可以声明为公共类（public）和内部类（internal）

抽象类与密封类

抽象类（abstract）

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
public abstract class MyClass
{
  // 普通公共字段
  public string id;
  // 抽象字段
  public abstract string Name { get; }
  // 常量字段
  public const string Description = "常量";
  // 静态字段
  public static string Order = "静态";
}

密封类（sealed

1
2
3
4
public sealed class MyClass
{
  ...
}

元组

基本使用

不带名称的基本元组创建

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
(
    int item1,
    string item2,
    bool item3
) tuple1 = (1, "Hello", true);

Console.WriteLine(
    $"Item1: {tuple1.Item1}, " +
    $"Item2: {tuple1.Item2}, " +
    $"Item3: {tuple1.Item3}"
);

带名称的元组创建（C# 7.0及以上版本）

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
(
    string FirstName,
    string LastName,
    int Age
) person = ("Alice", "Smith", 30);

Console.WriteLine(
    $"First Name: {person.FirstName}, " +
    $"Last Name: {person.LastName}, " +
    $"Age: {person.Age}"
);

方法调用与接收

1
2
3
4
public (int Id, string Name, double Score) GetStudentInfo()
{
    return (123, "John Doe", 95.5);
}

使用

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
(
    var id,
    var name,
    var score
) = GetStudentInfo();

Console.WriteLine(
    $"Id: {id}, " +
    $"Name: {name}, " +
    $"Score: {score}"
);

类中使用元组

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
public class Student
{
    public int Id { get; set; }
    public string Name { get; set; }
    public double GPA { get; set; }

    public void Deconstruct(out int id, out string name, out double gpa)
    {
        id = this.Id;
        name = this.Name;
        gpa = this.GPA;
    }
}

使用Deconstruct方法创建元组

1
2
3
4
5
6
7
8
9
Student student = new Student
{
    Id = 1,
    Name = "Jane",
    GPA = 3.8
};

(int id, string name, double gpa) = student;
Console.WriteLine($"Student Id: {id}, Name: {name}, GPA: {gpa}");

集合

c#集合

集合 有序 已排序 线程安全 允许空值
List Y N N 是
ArrayList (非泛型) Y N N 是
Vector (非泛型) N N Y 是
LinkedList Y N N 是
ConcurrentBag N N Y 是
HashSet N N N 是
SortedSet N Y N 是
ConcurrentDictionary Y N Y 是
Dictionary N N N 是
SortedDictionary Y Y N 是
Stack N N N 是
Queue N N N 是
ConcurrentQueue N N Y 是
ConcurrentStack N N Y 是
HashTable N Y Y 否

List

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
// 创建一个整数类型的List
List<int> numbers = new List<int>();

// 增加（Add）
numbers.Add(10);
numbers.Add(20);
//增加30，40两个元素
numbers.AddRange(new[] { 30, 40 });

// 删除（Remove）
if (numbers.Contains(20))
{
    numbers.Remove(20);
}

// 修改（更改特定索引处的元素）
numbers[0] = 50; // 直接替换元素

// 查询（Find/Contains）
bool isPresent = numbers.Contains(50);

// 查找索引
int index = numbers.IndexOf(40);
if (index != -1)
{
    numbers[index] = 45; // 修改找到的元素
}

HashSet

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
// 创建一个字符串类型的HashSet
HashSet<string> words = new HashSet<string> { "apple", "banana" };

// 增加（Add）
words.Add("cherry");

// 返回 false，因为"apple"已存在
bool wasAdded = words.Add("apple"); 

// 删除（Remove）
words.Remove("banana");

// 修改 - HashSet不允许直接修改元素
// 需删除后重新添加
if (words.Contains("cherry"))
{
    words.Remove("cherry");
    words.Add("cherries");
}

// 查询（Contains）
bool containsCherries = words.Contains("cherries");

ConcurrentBag

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
// 创建一个并发安全的整数集合
ConcurrentBag<int> concurrentNumbers = new ConcurrentBag<int>();

// 增加（Add）
concurrentNumbers.Add(1);
concurrentNumbers.Add(2);

// 删除（由于ConcurrentBag没有直接的Remove方法，只能通过迭代并尝试移除）
foreach (var number in concurrentNumbers.ToArray())
{
    concurrentNumbers.TryTake(out _number); // 并发安全地移除一个元素
}

修改（无法直接修改，同样需先移除再添加，但由于并发特性，不能保证一定能修改目标元素）。
在并发环境下尤其复杂，此处省略示例

1
2
// 查询（Contains）
bool hasOne = concurrentNumbers.Contains(1);

Stack

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
// 创建一个整数栈
Stack<int> stack = new Stack<int>();
stack.Push(1);
stack.Push(2);

// 增加（Push）
stack.Push(3);

// 删除（Pop）并返回栈顶元素
int topNumber = stack.Pop();

// 修改（Stack不支持直接修改元素，需先Pop再Push）
int poppedValue = stack.Pop();
// 替换刚弹出的值
stack.Push(poppedValue * 2); 

// 查询（Peek / Contains） 但不移除栈顶元素
int peekedValue = stack.Peek();
bool hasTwo = stack.Contains(2);

Dictionary

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
// 创建一个键值对字典
Dictionary<string, int> scores = new Dictionary<string, int>
{
    { "Alice", 85 },
    { "Bob", 90 }
};

// 增加（Add）
scores.Add("Charlie", 88);

// 删除（Remove）
scores.Remove("Bob");

// 修改（Update）
if (scores.ContainsKey("Alice"))
{
    scores["Alice"] = 90; // 直接替换值
}

// 查询（ContainsKey / GetValueOrDefault）
bool aliceExists = scores.ContainsKey("Alice");
int charlieScore = scores.GetValueOrDefault("Charlie", 0);

Hashtable

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
// 创建一个哈希表
Hashtable hashTable = new Hashtable();
hashTable.Add("key1", "value1");
hashTable.Add("key2", "value2");

// 增加（Add）
hashTable.Add("key3", "value3");

// 删除（Remove）
hashTable.Remove("key1");

// 修改（Replace）
object oldValue;
if (hashTable.ContainsKey("key2"))
{
    oldValue = hashTable["key2"];
    hashTable["key2"] = "new_value2";
}

// 查询（Contains / GetValue）
bool hasKey2 = hashTable.ContainsKey("key2");
string valueOfKey2 = (string)hashTable["key2"];

LINQ

C#语言中的LINQ（Language-Integrated Query）是一种强大的查询语言，它提供了一种统一的编程模型，使得数据查询变得更加直观和简洁。

FROM

任何数据源，包括对象集合、数据库、XML等。

WHERE

条件查询

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
// 示例数据源
List<Student> students = new List<Student>
{
    new Student { Name = "Alice", Age = 25, Grade = "A" },
    new Student { Name = "Bob", Age = 30, Grade = "B" },
    new Student { Name = "Barry", Age = 35, Grade = "C" },
    new Student { Name = "Charlie", Age = 22, Grade = "A" },
    new Student { Name = "David", Age = 21, Grade = "C" },
    new Student { Name = "Damon", Age = 28, Grade = "B" },
    new Student { Name = "Echo", Age = 18, Grade = "C" }
};

// 使用WHERE筛选出成绩为A的学生
var result1 = students.Where(student => student.Grade = "A");

// 使用WHERE筛选出年龄大于20的学生
var result2 = students.Where(student => student.Age > 20);

// 使用WHERE筛选出名字包含'D'的学生
var result3 = students.Where(student => student.Name.Contains("D"));

// 使用WHERE筛选出名字为'Bob'和'Echo'的学生
List<string> nameList = new() { "Bob", "Echo" };
var result4 = students.Where(student => nameList.Contains(student.Name));

GROUPBY

分组查询

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
// 示例数据源
List<Student> students = new List<Student>
{
    new Student { Name = "Alice", Age = 25, Grade = "A" },
    new Student { Name = "Bob", Age = 30, Grade = "B" },
    new Student { Name = "Barry", Age = 35, Grade = "C" },
    new Student { Name = "Charlie", Age = 22, Grade = "A" },
    new Student { Name = "David", Age = 21, Grade = "C" },
    new Student { Name = "Damon", Age = 28, Grade = "B" },
    new Student { Name = "Echo", Age = 18, Grade = "C" }
};

// 使用GROUP BY按成绩进行分组查询
var groupedByGrade = students.GroupBy(student => student.Grade);

SELECT

结果查询

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
// 示例数据源
List<Student> students = new List<Student>
{
    new Student { Name = "Alice", Age = 25, Grade = "A" },
    new Student { Name = "Bob", Age = 30, Grade = "B" },
    new Student { Name = "Barry", Age = 35, Grade = "C" },
    new Student { Name = "Charlie", Age = 22, Grade = "A" },
    new Student { Name = "David", Age = 21, Grade = "C" },
    new Student { Name = "Damon", Age = 28, Grade = "B" },
    new Student { Name = "Echo", Age = 18, Grade = "C" }
};

// 使用SELECT创建一个新的匿名类，并输出为集合，一般配合Where使用
var result1 = students.Select(student => 
  new 
    {
      student.Name,
        student.Age
    });

// 使用SELECT创建一个新的指定类，并输出为集合
var result2 = students.Select(student => new StudentDto()
    {
        StudentName = student.Name,
        StudentAge = student.Age
    });

ORDERBY

排序

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
// 示例数据源
List<Student> students = new List<Student>
{
    new Student { Name = "Alice", Age = 25, Grade = "A" },
    new Student { Name = "Bob", Age = 30, Grade = "B" },
    new Student { Name = "Barry", Age = 35, Grade = "C" },
    new Student { Name = "Charlie", Age = 22, Grade = "A" },
    new Student { Name = "David", Age = 21, Grade = "C" },
    new Student { Name = "Damon", Age = 28, Grade = "B" },
    new Student { Name = "Echo", Age = 18, Grade = "C" }
};

// 使用LINQ的OrderBy进行排序
var result1 = students.OrderBy(student => student.Age);

// 使用LINQ的OrderByDescending进行降序排序
var result2 = students.OrderByDescending(student => student.Age);

JOIN

  • Join：用于执行内连接操作，它会返回两个数据源中满足连接条件的元素的交集
  • GroupJoin：用于执行左外连接（left outer join）操作，它会返回左边数据源的所有元素，以及每个元素所匹配的右边数据源的元素组成的集合。(嵌套)

示例数据源

1
2
3
4
5
List<Department> departments = new List<Department>
{
    new Department { ID = 1, Name = "HR" },
    new Department { ID = 2, Name = "IT" }
};

示例数据源

1
2
3
4
5
6
7
List<Employee> employees = new List<Employee>
{
    new Employee { DepartmentID = 1, Name = "Alice" },
    new Employee { DepartmentID = 2, Name = "Bob" },
    new Employee { DepartmentID = 1, Name = "Charlie" },
    new Employee { DepartmentID = 3, Name = "David" }
};

使用 Join，将部门和员工相结合，获取部门名称和员工名称的集合

1
2
3
4
var joinQuery = departments.Join(employees, 
    department => department.ID, employee => employee.DepartmentID, 
    (department, employee) => new { Department = department.Name, Employee = employee.Name }
);

使用 GroupJoin，将部门和员工相结合，返回所有的部门，并返回每个部门相关联的员工集合(嵌套)

1
2
3
4
5
6
7
8
var groupJoinQuery = departments.GroupJoin(employees, 
    department => department.ID, employee => employee.DepartmentID, 
    (department, employeeGroup) => new 
        { 
            Department = department.Name, 
            Employees = employeeGroup.Select(e => e.Name).ToList() 
        }
);

结果转换

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
// ToList(): 将结果转换为List集合。
List<Student> resultList = result.ToList();

// ToDictionary(): 将结果转换为Dictionary字典。
Dictionary<string, int> resultDictionary = students
    .ToDictionary(student => student.Name, student => student.Age);

// ToArray(): 将结果转换为数组。
Student[] resultArray = result.ToArray();

// First(): 获取结果中的第一个元素。
Student firstStudent = result.First();

// FirstOrDefault(): 获取结果中的第一个元素，如果结果为空则返回默认值。
Student firstStudent = result.FirstOrDefault();

自定义扩展方法

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
public static class CustomExtensions
{
    public static IEnumerable<T> CustomFilter<T>(this IEnumerable<T> source, Func<T, bool> predicate)
    {
        foreach (var item in source)
        {
            if (predicate(item))
            {
                yield return item;
            }
        }
    }
}
// 使用自定义扩展方法
var filteredData = students.CustomFilter(s => s.Age > 20);

示例

假设有一个包含学生信息的列表，每个学生有姓名、年龄和成绩。使用LINQ查询来选择年龄大于20岁的学生，然后按照他们的成绩进行分组，并选择每个分组中年龄最小的学生的姓名。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
// 示例数据源
List<Student> students = new List<Student>
{
    new Student { Name = "Alice", Age = 25, Grade = "A" },
    new Student { Name = "Bob", Age = 30, Grade = "B" },
    new Student { Name = "Barry", Age = 35, Grade = "C" },
    new Student { Name = "Charlie", Age = 22, Grade = "A" },
    new Student { Name = "David", Age = 21, Grade = "C" },
    new Student { Name = "Damon", Age = 28, Grade = "B" },
    new Student { Name = "Echo", Age = 18, Grade = "C" }
};

使用 LINQ 进行查询

1
2
3
4
5
var result = students
    .Where(student => student.Age > 20) // WHERE: 选择年龄大于20的学生
    .GroupBy(student => student.Grade)  // GROUP BY: 按成绩分组
    .Select(group => group.OrderBy(student => student.Age).First().Name) // SELECT: 选择每个分组中年龄最小的学生的姓名
    .ToList(); //转换为List<Student>()

输出结果

1
["Charlie","Damon","David"]

语法糖

语法糖需要根据 c# 版本来确实是否可以使用，一般情况下 c# 8.0 及以上的 C# 版本都已支持。

对象判空及赋值

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
// 判断对象是否为空，为空抛出异常
if(obj == null) throw new NullReferenceException();

// 简化的语法糖
obj ?? throw new NullReferenceException();

// 判断 对象为空 的情况下再赋新值
//     对象不为空 不进行赋值
if(obj == null)
{
  obj = new object();
}

// 简化的语法糖
obj ??= new object();

可空类型判空及赋值

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
// 可空类型
int? nums = null;

// 判断值是否为空，并进行不同的赋值
if(nums == null)
{
  result = -1;
} 
else 
{
  result = nums;
}

// 简化的语法糖
int result = nums ?? -1;

减少空引用

判断数组或 list 不能 null 且有元素

1
if(list != null && list.Count > 0)

简化的语法糖当 list 为 null 时，将直接返回 false

1
if(list?.Count > 0)

同样可运用在赋值时，如果 obj 为 null，将不会取 obj.text 的值，而是将会为 text 赋值 null

1
string text = obj?.text;

判断参数类型并转换类型+校验

  • 判断 value 是否为 string 类型，如果 value 是 string 类型
  • 那么将 value 转换为 string 类型，并赋值给 stringValue
  • 再判断 stringValue 是否不为 Null 或 空
1
if(value is string stringValue && !string.IsNullOrEmpty(stringValue))

Switch

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
public string GetNums(int num)
{
  // 使用这种方式的switch时，要求返回类型统一
  string str = num switch
  {
    1 => "num的值是1",
    2 => "num的值是2",
    3 => "num的值是3",
    4 => "num的值是4",
    _ => "其他"
  };

  return str;
}

切片操作

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
// **以下所有[]中的数字都代表索引**
// **如果是范围索引，且声明结束索引，那么都将不包含结束索引的值**

// 数组例子
string[] arr = new string[] { "10", "20", "30", "40", "50", "60", "70", "80", "90", "100" };

// 获取最后一个元素
string str = arr[^1];

// 获取前3个元素，从索引0开始 到 索引3(不包含)：["10","20","30"]
// 可省略索引0，从开始 到 索引3(不包含)
// string[] strs = arr[..3];
string[] strs1 = arr[0..3];

// 获取后3个元素，从倒数第3个元素开始 到 最后：["80", "90", "100"]
// 最后一位索引被省略 string[] strs21 = arr[^3..^0];
// ^0 倒数第0个元素是不存在的
string[] strs2 = arr[^3..];

// 指定获取 正向 某一段元素
// 从索引3开始 到 索引7(不包含)：["40", "50", "60", "70"]
string[] strs3 = arr[3..7];

// 指定获取 反向 某一段元素
// 倒数第4个元素开始 到 倒数第2个元素(不包含)：["70","80"]
string[] strs4 = arr[^4..^2];

杂项

常用 .NET 概念

概念 中文名 定义
Runtime 运行时 执行给定的已编译代码单元所需的服务集合
Common Language Runtime (CLR) 通用语言运行库 主要定位、加载和托管 .NET 对象。
CLR 还处理内存管理、应用程序托管、线程协调、执行安全检查和其他低级细节
Managed code 托管代码 在 .NET 运行时编译和运行的代码。 C#/F#/VB 就是例子
Unmanaged code 非托管代码 直接编译为机器代码且不能由 .NET 运行时直接托管的代码。
不包含空闲内存管理、垃圾收集等。从 C/C++ 创建的 DLL 就是示例