2.1 C#语法的学习（一） && 循环

准备工作

下面让我们以管理员身份运行Visual Studio，新建一个控制台项目，开始C#语法的学习。
以管理员身份运行Visual Studio的问题，请直接搜索关键词：以管理员身份运行 Visual Studio。

可以看到，连官方都有正解的，你没有理由不会！剩下的内容请自行摸索，很简单。
打开Visual Studio后，完成初始化设置，新建一个.net core的控制台，命名为CSharpGrammarLearnConsole。

Visual Studio的使用

在开始学习C#前，最好先对Visual Studio有个初步的了解

在菜单栏的View（视图）中，可以对工具栏、各种窗口的显示、隐藏进行修改，也可以通过拖拽，更改各个窗体的位置。这个根据个人的习惯和使用进行调整即可。

在调试过程中，Visual Studio会发生变化，对于调试来说，比较重要的窗口有Locals、Immediate Window和Watch。
如图所示，在代码上打上断点（红点），程序会停在这里，然后可以在Locals窗口查看并修改当前的变量，Immediate Window则可以进行一些即时的运算，Watch则是自定义Locals，可以输入一些自己的关注点，以便多次调试的时候查看变化。
更多详细的教程可以看欢迎使用 Visual Studio IDE。
Visual Studio比较重要的技能包括项目管理、调试和远程调试、git版本控制、生成与发布、扩展与更新Visual Studio。其他内容比如代码分析、性能测试等等，个人认为可以按需学习，用到的时候再看都可以。

控制台程序

控制台程序有一个入口，是Program的Main()方法，运行程序后，程序会从Main()方法开始执行。

学习资料 && 学习方式

C#的教学文章、视频，中文的、英文的、官方的、非官方的，很多很多，我在此不赘述，就推荐两个个官方的和一个非官方的吧。
C# 官方文档
.NET 官方文档
菜鸟教程-C# 教程
看了之后是不是觉得有点无从下手，或者不知道可以用它来干什么？很正常，正经的、归纳性的教程就是这样，因为它们更专注于知识点本身，其存在的意义是使大家学会使用XXX，比如学会理解并使用数组、属性、委托和事件。
但它们并不会告诉你数组可以用来完成什么工作，在哪些场景推荐使用它，哪些场景不推荐，它们更多的时候是用来查阅的。比如我很久没有使用委托和事件了，不记得该怎么写了，我也会查一下关键词，随便找一篇文章扫一眼恢复一下记忆—————不必为这种行为感到羞耻，人的大脑不会记住所有事，而语法、语言对于开发者来说也不是非常重要的东西（初学者除外）。计算机思维、设计模式、解决一个问题的思路，这些才是重要的、需要深入理解的东西。
讲C#语法这部分，我想更多的以解决某个问题，促成计算机思维的方式来完成。然后重点讲几个重要的思想：排序、穷举、递归和循环。
在具体的语法上面不会做过多赘述，具体的、不明白的地方，看看上面提到的百科全书式的文档，都可以解决，我在用到的时候也会把具体的链接贴出来，请大家放心。希望大家可以和我一起来学习。

第一个问题

求1+2+3+„„+10的和。

数学解法

我们都知道，运算

1+2+3+4+5+6+7+8+9+10=55

但C#是不能写1+2+3+4+5+6+7+8+9+10=?这种等式的，等号左边不能写表达式，右边也不能写?。
所以我们细想一下，实际上我们计算的方式是（不考虑1+9=10,2+8=10这种计算，按顺序执行求和）

1+2=3
3+3=6
6+4=10
......
45+10=55

看明白了么？第一个数字和第二个数字求和，然后求和结果去同第三个数字求和，一直求和到最后一个数字。
理解了如何计算出55这个结果，我们就可以开始写代码了。

C#写法

首先定义一个记录结果的变量

var result=0;

（强烈不建议命名x,y,z blabla，命名一定要有意义！有意义！有意义！重要的事情说三遍——————当然有时候命名会又臭又长，但是还是要好好命名~）
然后我们开始计算

result = result + 1;

这里和数学公式的概念完全不同。
在数学里，这是等式，表示result 等于 result + 1，这个等式并不成立。
而在计算机语言里，这里是赋值，是告诉计算机，计算result + 1的值，并且把值赋给result。所以这个语句执行完毕后，result将等于1。
C#语言中的等式，是双等号==，意义也与数学的等式有所差别，在此不扩展来说。
然后我们继续计算

result = result + 1;
result = result + 2;
result = result + 3;
result = result + 4;
result = result + 5;
result = result + 6;
result = result + 7;
result = result + 8;
result = result + 9;
result = result + 10;

然后输出结果

Console.WriteLine(result);

点击菜单栏下方工具栏中的绿色启动按钮，即可运行程序。

得到结果:

至此，我们完成了把一个问题通过代码来解决的过程。我们做了什么？分析问题-描述算法-把算法写成代码。
不论是什么开发语言，什么问题，都是这样的过程。如果逻辑、算法是不清晰的，代码也是没有办法写的。

或许有人会问，1-10求和，我自己也能算，我为什么还需要学习计算机如何计算？因为计算机不仅可以计算1-10，还可以快速的计算1-100、1-10000、1-99987的求和啊，计算机可以帮助人们快速进行大量的计算，这也是我们学习计算机的目的之一。
下面我们继续分析我们的代码，上述的写法固然可以得到正确的答案，但写的太过冗余，比如如果求和1-100，不是要写100行代码么？这肯定不科学。
累加求和工作内容是固定且重复的，我们可不可以换种轻松的方式来写呢？这时候我们需要一个新的概念，循环。

循环

循环的详细描述和用法可以看C# 循环，我们直接开始使用吧~
我们现在转变一下思路：
我们有一个记录循环次数的变量i，
我们需要10次循环，让i从1递增到10（包括10），
则每次计算result = result + i，
最后得到的result就是最终结果。
所以代码是

var result = 0;
for (int i = 1; i <= 10; i++)
{
	result = result + i;
}
Console.WriteLine(result);

是不是简洁很多？而且发现没有，只需要修改10这个数字，我就可以求和1-任意数字的累加和！
那么问题又来了，我想计算1-999、1-8976，应该怎么办呢？我们或许需要交互来帮助我们完成工作。

交互

我们日常的鼠标点击、键盘输入，其实都是交互。比如，鼠标点击了文本框的某一行，光标到达了这一行的某个位置，其实是我们输入了点击这个位置的操作，计算机输出“光标达到这一行”的结果。比如，键盘按下A，文本框输出a，键盘按下Shift+A，文本框输出A，都是计算机根据我们的指令完成工作。
所以同样的，现在我们的工作是，询问程序使用者，求和1-多少，并且输出结果。
在控制台程序中，我们需要用到Console类来帮助我们完成工作。

//询问
Console.WriteLine($"求和1+2+3,,,+n，请输入n的具体数字。");
//得到输入
var n= Console.ReadLine();
//C#是强类型，转换类型
var endNumber = int.Parse(n);
var result = 0;
for (int i = 1; i <= endNumber; i++)
{
	result = result + i;
}
Console.WriteLine(result);

这是一个正确的程序，但并不是一个健壮的程序，比如输入的不是数字，而是其他字符串，就会报错：

对于一个开发者来说，我们不能信任用户的任何输入，我们需要用我们的代码作为武器，去规避、预防、解决这些错误的输入。

判断

在这里，我们可以使用TryParse方法来替换Parse方法。
同时，我们使用了一个if-else的判断条件(C# 判断)。
关于判断更多的内容可以看“2.5 C#语法的学习（五） && 判断”。

var endNumber = 0;
bool isSuccess=int.TryParse(n,out endNumber);
if (isSuccess)
{
	var result = 0;
	for (int i = 1; i <= endNumber; i++)
	{
		result = result + i;
	}
	Console.WriteLine(result);
}
else
{
	Console.WriteLine($"错误的输入{n}");
}

TryParse方法尝试将n转换为int类型，并且赋值给endNumber。isSuccess的结果则是TryParse是否执行成功。
所以，我们使用isSuccess+if-else语句进行判断：如果isSuccess==true，则进行累加求和计算，如果isSuccess!=true，则输出错误提示。
至此，我们学会了处理异常的输入。
但这里似乎还是有一些不方便的地方，比如我如果想多次求和，1-100、1-999，我只能选择：打开一次程序-输入数字-得到结果-关闭程序，然后再次打开程序，重复操作。而且当我录入错误的时候，我还是只能关闭程序，再次打开重新输入。这并不合理。我们期望的效果是，这个程序可以多次计算求和，并且在我们不需要的时候，被我们手动关闭。
我们在求和的时候，用到了循环，来重复的完成一些工作，那么现在我们是不是可以继续使用循环，来解决现在的问题呢？循环整个输入-计算-输出的过程，就可以了~（看到了么，重复性的工作，用循环来解决）

//这里是一个无限循环，一般在开发中不常见，容易出现问题
while (true)
{
	//我们需要循环的方法
}

实现效果:

小结

1.Visual Studio的基本使用
2.等号与双等号在C#中的不同含义
3.循环
4.交互
5.判断
6.程序的正确性与健壮性

延展

1.不能信任用户的输入，在早期有非常严重的体现，就是sql注入。黑客通过系统的漏洞，通过输入不正常的、带有恶意的文本，非法获得系统数据，并对系统进行攻击，让开发者苦不堪言。所以对用户输入的审查，是至关重要的。现在大部分用户输入的校验都在前端、客户端完成，即在没有调用服务的时候，就对输入进行排查，不合法直接不提交数据。
2.while(判断条件)/do-while(判断条件)使用时一定要注意，有时候可能会造成无限循环。
比如，下面这种忘记给number计数。

var number = 0;
while (number < 100)
{
	//完成某件事情

	//忘记写这句话
	//number++;
}

或者更复杂一点，认为判断条件会在某个时间点为false以跳出循环，但某些情况下并不会实现。这种在开发过程中也并不一定会调试出来，可能开发过程中遇不到这种情况。比如尝试下载图片，下载图片完成才能进行下一步操作（显示图片）。正常情况下，下载完成-展示图片，没有问题，但如果遇到网络原因，造成下载图片失败，这种代码就会一直卡在这一步，造成无限循环。
那正常情况下应该怎么处理呢？不知道？我们可以马上知道。
把你的手机wifi、流量都关掉，然后打开淘宝，随便点一件商品，或者打开微信，随便看一篇文章——————这也是一种借鉴的思维，不知道，就去找类似的、你觉得它可能会出现的地方。
然后我们就知道了，它会告诉我们，你的网络崩溃了。那我们的程序是不是应该这样做：
（1）尝试下载图片，并计数尝试下载次数
（2）如果下载成功，展示图片，完成工作
（3）如果下载失败，判断尝试下载次数，
次数没有达到上限100次，则回到（1）重复下载工作
次数达到上限，告知用户下载失败了并指引他后续操作，完成工作
这样的逻辑让这项工作成功、失败的时候，都有了一个“结束”的地方，保证了程序的健壮性。
转换成C#代码如下：
当且仅当尝试下载次数小于100，且下载没有成功时，执行下载操作。

bool isDownloadSuccess = false;
var number = 0;
while (number < 100 && isDownloadSuccess==false)
{
	//下载图片
	//如果下载图片成功，则设置:
	//isDownloadSuccess = true;

	//计数下载次数
	number++;
}

这里还有一个小小的点，下载图片（特别是下载别人家的内容）过于频繁可能会被封掉，被判定是爬虫，所以可以在每次循环的末尾加上一个短时间的、手动的休眠Thread.Sleep(500);

示例代码

上述的大部分代码被上传到CumulativeSum 。
在Program的Main()方法中取消注释，就可以运行。

题外话

这篇真的是写的，越写越多越写越多，感觉要说的太多了，跟写小论文似的。
因为定位是零基础，所以写的很细，很口水，很简单。后面我也会写得很细，但是相同的问题就会一笔带过，不再重复，所以一定要仔细看哦~