从C#进入计算机语言的世界(2)

1.1. 计算机语言的发展

语言是人们描述现实世界，表达自己思想观念的工具。计算机语言是人与计算机沟通的工具。一方面人类使用各种计算机语言将所关心的现实世界映射到计算机世界；另一方面，人类又可以通过计算机语言创造现实世界中并不存在的虚拟世界。

1946年世界上第一台计算机ENIAC的问世，当时科学家与这台电脑的交互是通过打孔卡片完成的，用是否打孔来表示指令0和1，一段简单的指令要耗费好几米的打孔卡片。这种由0和1组成的指令是计算机硬件唯一能够识别的，计算机接受到指令后立刻运行，效率非常高，但是这样的语言却很难理解。不同机型的机器语言是不同的。我们称这种语言为机器语言，也叫做二进制语言，它是由一串二进制数0、1构成的指令代码。

后来，程序员逐渐用简单的英文单词、缩写、数字等助记符代替二进制符号，这种语言叫做汇编语言。汇编语言使计算机语言的可读行大大增强。汇编语言程序占用内存也比较小、执行速度快、效率高。但由于CPU不能直接识别汇编语言，所以汇编语言程序必须先翻译成机器语言，CPU才能执行。用汇编语言写的代码成为源程序或源代码，完成翻译工作的是编译器，翻译后生成的可以直接运行的程序称为目标程序。汇编语言仍然是面向特定计算机的语言，不同型号的计算机之间程序一般是不通用的。

机器语言和汇编语言为“面向机器的语言”，它们也被称为“低级语言”。1956年出现在IBM公司的FORTRAN语言标志着计算机高级语言的诞生。高级语言是一种比较接近自然语言和数学表达式的计算机程序设计语言。高级语言容易学习，而且不依赖计算机的型号，通用性好，大大提高了编程的效率，改善了程序的可读性，便于推广和交流，是很理想的一种程序设计语言。Basic、Cobol、C、Pascal、FoxPro是流行一时的高级语言，他们是面向过程的，至今C语言仍然是高校必学的一门计算机基础课程。后来随着面向对象的流行，C++、java、C#、VB.NET语言逐渐盛行起来，已成现今使用最广泛的编程语言。

随着互联网技术的发展，一些超文本语言使用的越来越广泛应用在网页开发过程中，如HTML、ASP、JSP、ASP.NET、PHP等。脚本语言也随之盛行，如JavaScript、vbScript等。

1.2. C#语言

本文通过C#语言带领大家进入计算机语言的世界。C#是微软在2002年发布Visual Studio .NET集成开发环境时为Microsoft .NET平台量身定做的一种语言，具有良好的安全性和跨平台性。 它语法简单，用Visual Studio.NET 的所见即所得的功能，可以使整个开发过程更为简洁、明快。C# 是由C、C++ 语言发展而来的，它在继承C、C++ 语言强大功能的同时抛弃了它们的一些复杂特性，使C# 变得相对简单。C#可以使用.NET Framework代码库提供的每种功能，完全支持面向对象编程。使用C#可以编写Windows应用程序、Web应用程序、Web服务、移动设备应用程序、游戏等形式的软件。

1.3. .NET Framework

.NET Framework是Microsoft为开发应用程序而创建的一个富有革命性的新平台。它不是计算机语言，是各类计算机语言编译、运行的平台。如果把计算机语言比作演员，把由计算机语言生成的目标程序比作节目，那么.Net Framework就好比后台编排节目的主编，和演出时的总指挥。

具体.NET Framework 框架的内容与工作原理会在后面详细描述。

图1-6 .NET Framework与计算机语言的关系

1.4. Visual Studio

Microsoft Visual Studio（简称VS）是美国微软公司面向开发人员推出的一个集成开发环境。它包括了整个软件生命周期中所需要的大部分工具。使用VS，程序员可以方便的管理代码文件、自动执行编译源代码、检查代码错误、使用Windows From和Web Form的设计器、使用常用任务向导、创建部署文件、动态调试等功能。

1.4.1. Visual Studio的发展

1997年微软发布了第一代Visual Studio 97，包括Visual Basic 5.0、Visual C++ 5.0（主要用作视窗程序设计）、Visual J++ 1.1（用作Java及视窗程序设计）及Visual FoxPro（用作xBase设计）。

1998年Visual Studio 6.0面世。

2002年微软打造出.NET平台的概念，Visual Studio .NET(2002)推出，其中集成了微软的开发平台.NET Framework 1.0和新的开发语言C# 1.0；Visual J#作为Visual J++的继任者；Visual Basic被彻底地改变以适应新的框架，其新版被称为Visual Basic .NET；微软还为C++添加了C++托管扩展，这样C++程序员就可以创建.NET程序了。Visual Studio .NET可以被用来开发Windows应用程序（使用Windows Forms，.NET框架的一部分）、Web应用程序（使用ASP.NET和Web服务）以及移动设备（使用.NET Compact Framework）。

2003年微软推出Visual Studio .NET 2003，集成.NET Framework 1.1版本，虽然是个较小的升级版，但是从此.Net开发平台在软件开发公司开始蔓延，项目经理们越发感觉到这个快速开发平台大幅提升了工作效率，节约开发成本。C#语言的相关学习资料从国外引进至国内，从培训机构延伸到普通高等教育。

2005年微软推出重量级的一个版本Visual Studio 2005，从名称上看，已经去除了.NET字眼，因为此时.NET几乎是所有软件开发公司都在使用的开发平台。Visual Studio 2005和它集成的.Net Framework 2.0，无论从功能上、性能上还是人性化上，都比之前的版本有大幅提升。这里，我们也是通过Visual Studio 2005这个开发环境给大家讲解C#语言的基本语法。

2007年又一个新版本Visual Studio 2008面世，.Net Framework版本升级到3.5，总计新增了逾250个新功能。这次版本的升级并没有直接升级.Net Framework 2.0原有类库，而是在这基础上扩展了很多新的功能，如WPF、WCP、WF、LinQ、Ajax。，但它也使用 .NET Framework 2.0 附带的相同公共语言运行库和类库。

2010年Visual Studio 2010推出，带来了.Net Framework 4.0且支持开发面向Windows 7的应用程序，内置的Microsoft Silverlight开发支持。

1.4.2. Visual Studio、.NET、C#关系

Visual Studio是开发工具，是程序员直接操作和面向的软件；.NET Framework是一台类库和运行平台；C#是一门计算机语言。

根据编写一个简单的软件的过程来描述。程序员通过Visual Studio这个软件书写和整理C#代码，通过.Net Framework来检查代码问题和生成可以执行的程序。

1.4.3. 使用Visual Studio 2005学习C#的原因

n 目前使用最广泛的版本即Visual Studio 2005

n Visual Studio集成.Net Framework 2.0，新版本的Visual Studio的.Net Framework也是基于2.0版本上的扩展

1.4.4. 安装 Visual Studio 2005

1、软件的获取

如果开发环境是Windows XP，需要准备Microsoft Visual Studio 2005 Team Suite Trial、Microsoft Visual Studio 2005 SP1 CHS。前者是Visual Studio 2005的安装程序，后者是它的SP1补丁包。 如果开发环境是Windows Vista或者Windows 7，还需要文件Visual Studio 2005 Service Pack 1 Update for Windows Vista。

程序员可以通过微软的官方网站（http://www.microsoft.com/china）下载到试用版，再购买正式版授权；或者直接购买正式版的光盘。建议使用微软提供的免费的版本Microsoft® Visual Studio 2005 Express Editions。

2、软件的安装

Visual Studio 2005的安装方式和大部分软件安装类似，都是采用向导的方式。安装时注意默认组件的安装，如果仅用来学习C#语言，则可以把Visual Basic、Visual C++、Visual J#等勾除，这样可以节约安装时间，也可以减小软件安装后的体积。程序员可以根据实际情况进行组件的安装。

	图1-8 Visual Studio的安装

图1-9 Visual Studio的安装

图1-10 Visual Studio的安装

1.4.5. Visual Studio 2005工作环境

Visual Studio 2005第一次启动前会让用户“选择默认环境设置”，选择“Visual C#开发设置”，如图1-11，之后进入VS的主界面。今后所有的C#学习，都将在这个开发环境中进行。

图1-11

图1-12 Visual Studio 主界面

接下来，我们使用VS来创建第一个项目。

示例：创建一个简单的控制台应用程序

（1） 选择“文件” – “新建” – “项目…”菜单项，创建一个控制台应用程序，见图1-13。

图1-13

（2） 弹出的“新建项目”对话框，在项目类型中选择“Visual C#”（如果你默认安装了其他开发语言，这里还会出现相应语言的节点），选择“Windows”，然后在“模板”中选择“控制台应用程序”。在位置处填入“C:\Code\Chaper1”，其他文本框保持不变，如图1-14。

图1-14

（3） 单击“确定”按钮。出现创建好项目的Visual Studio开发环境，如图1-15。

图1-15

示例的说明

在“新建项目”对话框中，项目类型位于Visual C#节点下，如果安装VS时，勾选安装了其他计算机语言，如Visual Basic，那么同样可以在Visual Basic节点的Windows下找到模板控制台应用程序。在模板选择界面，列举了项目类型下面所有默认安装的项目模板，当然如果你需要的模板无法在列表里找到，可以选择“搜索联机模板…”微软MSDN上寻找。“名称”实际为项目名称，有别于“解决方案名称”，这2者默认名称是一致的，可以取不同的名称。

这里要理解3个概念：解决方案、项目和文件。在图1-16中，上面的“ConsoleApplication1”为解决方案名称，下面的“ConsoleApplication1”为项目名称，“Program.cs”、“AssemblyInfo.cs”为文件名。文件就是指在文件系统中的普通文件，双击，可以在左侧显示改文件内容；项目是为解决一个问题，而建立的一个文件集合；解决方案是解决一系列问题而建立的项目集合。从图1-15可以看出，一个解决方案可以包含一个或多个项目，一个项目可以包含一个或多个文件。

l 练一练：

1、使用VS创建基于Visual Basic的控制台应用程序

2、使用VS创建基于C#的Windows应用程序

1.5. 开启C#的钥匙

C#语言不同于学习数学、语文或政治类等理论性非常强的课程；学习C#语言，除了掌握必须的理论知识外，一定要注重实际操作。实际操作建立的理论知识上，同时实际操作有助于帮助理解理论知识。很多知识的理解是很难用文字或语言表示清楚的，学者一定要通过在计算机上实际操作才会有深刻体会。