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第一章 c# 简介
欢迎您加入c#的世界！ 这一章将把您引进c#的天地，并回答一些相关的问题，如：您为什么要使用c#，c++和c#的主要有
什么不同点，以及为什么c#使开发更容易而且还使您感到很有趣。
为什么是另外一种编程语言?
必须回答的一个问题：当您已经使用c++或vb从事企业开发时，为什么还要学习另一种语言? 市场式的回答就是："在企业
计算领域，c#将会变成为用于编写"下一代窗口服务"(next generation windows services,简写为ngws )应用程序的主要
语言。" 这一章将对用参数请求提供支持，并陈列了c#的一些功能。这一章会使您开胃的。
c#语言自c/c++演变而来。但是，它现代、简单、完全面向对象和类型安全。如果您是c/c++程序员，学习曲线将会很平
坦。许多c#语句直接借用您所喜爱的语言，包括表达式和操作符。假如不仔细看，简直会把它当成c++。
关于c#最重要的一点：它是现代的编程语言。它简化和现代化了c++在类、名字空间、方法重载和异常处理等领域。屏弃了
c++的复杂性，使它更易用、更少出错。
对c#的易用有贡献的是减少了c++的一些特性，不再有宏、模板和多重继承。特别对企业开发者来说，上述功能只会产生更
多的麻烦而不是效益。
使编程更方便的新功能是严格的类型安全、版本控制、垃圾收集(garbage collect)等等。所有的这些功能的目标都是瞄准
了开发面向组件的软件。
在继续呈现出更多的功能之前，我想停下来并在下面说明c#至关重要的各种要素。
简单
现代
面向对象
类型安全
版本控制
兼容
灵活
简单
c#具有c++所没有的一 个优势就是学习简单。该语言首要的目标就是简单。很多功能(还不如说是缺少了c++的一些功能)有
助于c#全方位的简单。
在c#中，没有c++中流行的指针。默认地，您工作在受管理的代码中，在那里不允许如直接存取内存等不安全的操作。我想
没有c++程序员可以声称，从没有使用指针访问过不属于他们的内存。
与指针"戏剧性"密切相关的是"愚蠢的"操作。在c++中，有::、.、和->操作符，它们用于名字空间、成员和引用。对于新
手来说，操作符至今仍是学习的一道难关。c#弃用其它操作符，仅使用单个操作符 "."。现在一个程序员所需要理解的就
是嵌套名字的注解了。
您不必记住基于不同处理器架构的隐含的类型，甚至各种整型的变化范围。c#使用统一的类型系统，屏弃了c++多变的类型
系统。这种系统充许您把各种类型作为一个对象查看，它是一个原始类型还是一个full-blown 类。和其它编程语言相比，
由于加框(boxing)和消框(unboxing)的机制，把简单类型当作对象处理并不能获得性能的改善。稍后将详细解释加框和消
框，但基本上仅当需要时才使用对象访问简单类型这种技术。
首先，老练的程序员可能不喜欢它，但是整型和布尔型如今终归是两种完全不同的数据类型。这就意味着原来if语句中错
误的赋值现在会被编译出错，因为if语句只接受布尔类型的值。再也不会出现误用赋值符为比较符这样的错误！
c#同时也解决了存在于c++中已经有些年头的多余东西(redundancies)。这种多余包括常数预定义，不同字符类型等。鉴于
多余表单已经从该语言中消失，故一般在c#中都可以使用表单了。
现代
您投入学习c#的努力是一笔大投资，因为c#是为编写ngws 应用程序的主要语言而设计。您 将会发现很多自己用c++可以实
现或者很费力实现的功能，在c#中不过是一部分基本的功能而已。
对于企业级的编程语言来说，新增的金融数据类型很受欢迎。您用到了一种新的十进制数据类型，它专用于金融计算方
面。如果不喜欢这种现成简单的类型，根据您应用程序的特殊需求，可以很容易地创建出新的一种数据类型。
我已经提到，指针不再是您编程武器的一部分。不要太惊讶，全面的内存管理已经不是您的任务。运行时ngws提供了一个
垃圾收集器，负责c#程序中的内存管理。因内存和应用程序都受到管理，所以很必要增强类型安全，以确保应用的稳定
性。
对于c++程序员，异常处理的切不是新的东西，但它是c#的主要功能。c#的异常处理与c++的不同点在于它是交叉语言的(运
行时的另一个功能)。在没有c#之前，您必须处理怪异的hresults，但现在由于使用了基于异常的健壮的出错处理， 这一
切都 结束了。
对于现代的应用程序，安全是首要的，c#也不会例外。它提供了元数据语法，用于声明下述ngws安全模式的能力和许可。
元数据是ngws运行时的一个关键的概念，下一章将涉及到它更深的含义。
面向对象
您不会预料一种新语言不支持面向对象的功能吧? c#当然支持所有关键的面向对象的概念，如封装、继承和多态性。完整
的c#类模式构建在ngws运行时的虚拟对象系统(vos，virtual object system)的上层，vos将在下章描述。对象模式只是基
础的一部分，不再是编程语言的一部分。
您一开始必须关注的事，就是不再有全局函数、变量或者是常量。所有的东西都封装在类中，包括事例成员(通过类的事
例–对象可以访问)或都静态成员(通过数据类型)。这些使c#代码更加易读且有助于减少潜在的命名冲突。
定义类中的 方法默认是非虚拟的(它们不能被派生类改写)。主要论点是，这样会消除由于偶尔改写方法而导致另外一些原
码出错。要改写方法，必须具有显式的虚拟标志。 这种行为不但缩减速了虚拟函数表，而且还确保正确版本的控制。
使用c++编写类，您可以使用访问权限(access modifiers) 给类成员设置不同的访问等级。c#同样支持private、
protected 和public 三种访问权限 ，而且还增加了第四种：internal。有关访问权限 的详细情况将在第五章 "类" 中说
明。
您曾经创建了多少个类是从多基类派生出来的(atl 程序员，您的投票不计在内！) ? 大多数情况，仅需从一个类派生
出。多基类惹出的麻烦通常比它们解决的问题还多。那就是为什么c#仅允许一个基类。如果您觉得需要多重继承，可以运
用接口。
一个可能出现的问题：在c#中不存在指针，如何模仿它? 这个问题的答案很有代表性，它提供了对ngws运行时事件模式的
支持。再次，我将把对它的全面解释放到第五章。
类型安全
我再次选指针作为一个例子。在c++中拥有一个指针，您能自由地把它强制转换成为任何类型，包括干出诸如把一个int*
(整型指针)强制转换成一个double *(双精度指针)这样的傻事。只要内存支持这种操作，它就"干过"。这并不是您所想象
的企业级编程语言的类型安全。
纲要性的问题,，c#实施最严格的类型安全，以保护自己及垃圾收集器(garbage collector)。所以必须遵守c#中一些相关
变量的规则：
您 不能使用没有初始化的变量。对于对象的成员变量，编译器负责清零。而局部变量，则由您负责清零。当您使用一个没
有初始化的变量时，编译器会教您怎么做。优点是能够避免由于使用不经初始化的变量计算结果而导致的错误，而您还不
知道这些奇怪的结果是如何产生的。
c#取消了不安全的类型转换。不能把一个整型强制转换成一个引用类型(如对象)，而当向下转换时，c#验证这种转换是正
确的。(也就是说，派生类真的是从向下转换的那个类派生出来的。)
边界检查是c#的一部分。再也不会出现这种情况：当数组实际只定义了n-1个元素，却超额地使用了n个元素。
算术运算有可能溢出终值数据类型的范围。c#允许在语句级或应用程序级检测这些运算。在允许检测溢出的情况下，当溢
出发生时将会抛出一个异常。
在c#中，被传递的引用参数是类型安全的。
版本可控(versionable)
在过去的几年中，几乎所有的程序员都至少有一次不得不涉及到众所周知的"dll地狱"。该问题起因于多个应用程序都安装
了相同dll名字的不同版本。有时，老版本的应用程序可以很好地和新版本的dll一起工作，但是更多的时候它们会中断运
行。现在的版本问题真是令人头痛。
就象您将在第八章"用c#写组件"所看到的，ngws runtime 将对您所写的应用程序提供版本支持。c#可以最好地支持版本控
制。尽管c#不能确保正确的版本控制，但是它可以为程序员保证版本控制成为可能。有这种支持，一个开发人员就可以确
保当他的类库升级时，仍保留着对已存在的客户应用程序的二进制兼容。
兼容
c#并没有存在于一个封闭的世界中。它允许使用最先进的ngws的通用语言规定(common language specification，简写为
cls)访问不同的api。cls规定了一个标准，用于符合这种标准的语言的内部之间的操作。为了加强cls的编译，c#编译器检
测所有的公共出口编译，并在通不过时列出错误。
当然，您也想能够访问旧一点的com对象。ngws运行时提供对com透明的访问。如何集成原来的代码将在第10章"非管理代码
的内部操作"有介绍。
ole 自动化是一种特殊的动物。任一个使用c++创建ole自动化项目的人已经喜欢上各种各样的自动化数据类型。有个好消
息就是c#支持它们，而没有烦锁的细节。
最后，c#允许您 用c 原型的api进持内部操作。可以从您的应用程序访问任何dll中的入口点(有c的原型)。用于访问原始
api的功能称作平台调用服务(plaform invocation services ，缩写pinovke)，第10章将展示使用c api进行内部操作的
一些例子。
灵活
上一部分的最后一段有可能提醒了程序员。您可能会问："难道就没有我要传递指针的api吗?" 您是正确的。不是仅有少数
的这种api，而是很多(有点保守的估计)。这种对原始win32代码的访问有时导致对非安全类指定指针的使用(尽管它们中的
一些由于受com和pinvoke的支持可以解决)。
尽管c#代码的缺省状态是类型安全的，但是您可以声明一些类或者仅声明类的的方法是非安全类型的。这样的声明允许您
使用指针、结构，静态地分配数组。安全码和非安全码都运行在同一个管理空间，这样暗示着当从安全码调用非安全码时
不会陷入列集(marshaling)。
小结
c#语言从c和c++演变而来，它是给那些愿意牺牲c++一点底层功能，以获得更方便和更产品化的企业开发人员而创造的。c#
现代、简单、面向对象和类型安全。尽管它借鉴了c和c++的许多东西，但是在一些诸如名字空间、类、方法和异常处理等
特定领域，它们之间还存在着巨大的差异。
c#为您提供了方便的功能，如垃圾收集、类型安全、版本控制，等等。仅有的"代价"就是，代码操作默认是类型安全的，
不允许指针。光是类型安全就可以搞定了。但是，如果您需要指针，仍可以通过非安全码使用它们，而且当调用非安全码
时，不能含有列集。
