C# 基础教程

从环境搭建到 .NET 开发，12 个单元 · 36 道经典实训题，左讲解右跟练。

12 个单元 47 道实训题基础 + 拔高

📋 跟练列表

单元1 · C#开发环境与基础入门

单元1 · C# 环境与基础语法

.NET 环境、Main 入口、Console 输出、变量与常量

入口：Main 方法是程序入口；Console 类负责控制台交互。
类型：C# 强类型；int/double/string/bool 常用；var 推断。
输出：$ 字符串插值、{0} 复合格式化、F2/N2 数值格式。

实训1.1 Hello World 与 Main 入口

📝 题目描述

编写第一个 C# 程序，输出问候语，说明 Main 方法的作用。

💡 解题思路

C# 程序从 Main 方法开始；Console.WriteLine 输出并换行。

using System;

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Console.WriteLine("Hello, C#!");
        Console.WriteLine("当前时间：" + DateTime.Now);
    }
}

实训1.2 变量与常量

📝 题目描述

声明 int、double、string、bool 变量和一个 const 常量并输出。

💡 解题思路

C# 是强类型语言；var 可推断类型；const 定义编译期常量。

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        int age = 21;
        double pi = 3.14159;
        string name = "C#";
        bool isCool = true;
        const int MAX_COUNT = 100;

        Console.WriteLine($"语言：{name}，版本使用 {age}");
        Console.WriteLine($"圆周率：{pi:F2}");
        Console.WriteLine($"是否流行：{isCool}");
        Console.WriteLine($"最大数量：{MAX_COUNT}");
    }
}

实训1.3 字符串插值与格式化

📝 题目描述

用字符串插值 $、复合格式化 {0}、以及 ToString 格式化输出数值。

💡 解题思路

$ 前缀插值最常用；{0:N2} 千分位；F2 保留两位小数。

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        string name = "Alice";
        int score = 92;
        double price = 1234.5678;

        Console.WriteLine($"姓名：{name}，成绩：{score} 分");
        Console.WriteLine("复合格式化：{0} 得了 {1} 分", name, score);
        Console.WriteLine($"价格：{price:F2} 元");
        Console.WriteLine($"价格：{price:N2} 元");
    }
}

实训1.4 输入与类型转换

📝 题目描述

用 Console.ReadLine 读取用户输入并转换为数字，计算平方输出。

💡 解题思路

ReadLine 返回字符串；int.Parse 或 TryParse 转换；TryParse 更安全。

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        Console.Write("请输入一个整数：");
        string input = Console.ReadLine();
        if (int.TryParse(input, out int n))
        {
            Console.WriteLine($"{n} 的平方是 {n * n}");
        }
        else
        {
            Console.WriteLine("输入无效");
        }
    }
}

单元2 · 数据类型与运算符

值类型/引用类型、算术/比较/逻辑运算符、类型转换

运算：int/int 整除；% 取余；Math.PI/Math.Sqrt 数学函数。
比较：== != && || ! 与 Java 一致。
转换：int.Parse/TryParse/Convert/(double) 强转。

实训2.1 基础运算

📝 题目描述

给定整数 17 和 5，输出和、差、积、商（整除）、余数。

💡 解题思路

C# 中两个 int 相除得 int（整除）；% 取余。

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        int a = 17, b = 5;
        Console.WriteLine($"和：{a + b}");
        Console.WriteLine($"差：{a - b}");
        Console.WriteLine($"积：{a * b}");
        Console.WriteLine($"整除商：{a / b}");
        Console.WriteLine($"余数：{a % b}");
    }
}

实训2.2 浮点运算与转换

📝 题目描述

计算半径为 7.5 的圆的周长与面积（π=3.14159）。

💡 解题思路

double 参与浮点运算；Math.PI 更精确；F4 保留四位。

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        double r = 7.5;
        double circumference = 2 * Math.PI * r;
        double area = Math.PI * r * r;
        Console.WriteLine($"周长：{circumference:F4}");
        Console.WriteLine($"面积：{area:F4}");
    }
}

实训2.3 比较与逻辑运算

📝 题目描述

a=8、b=12，输出 a>b、a!=b、a<10 && b>10、!(a==8)。

💡 解题思路

== 相等、!= 不等；&& 与、|| 或、! 非。

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        int a = 8, b = 12;
        Console.WriteLine($"a > b：{a > b}");
        Console.WriteLine($"a != b：{a != b}");
        Console.WriteLine($"a<10 && b>10：{a < 10 && b > 10}");
        Console.WriteLine($"!(a == 8)：{!(a == 8)}");
    }
}

实训2.4 类型转换综合

📝 题目描述

把字符串 "42" 转 int 加 8，再转 double 与 string，输出各类型。

💡 解题思路

int.Parse/Convert/ToString 显式转换；(double) 强制转换。

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        string s = "42";
        int n = int.Parse(s) + 8;
        double d = n;
        string text = d.ToString();
        Console.WriteLine($"整数：{n}，类型：{n.GetType().Name}");
        Console.WriteLine($"浮点：{d}，类型：{d.GetType().Name}");
        Console.WriteLine($"字符串：{text}，类型：{text.GetType().Name}");
    }
}

单元3 · 流程控制：分支结构

if/else if/else、switch 表达式

if/else：逐级判断；单语句可省略花括号。
switch：case + break；C# 8 switch 表达式更简洁。
模式：is 类型模式匹配；三元 ?:。

实训3.1 if 判断成绩等级

📝 题目描述

成绩 score=85，输出等级：>=90 优秀、>=80 良好、>=60 及格、否则不及格。

💡 解题思路

if / else if / else 逐级判断。

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        int score = 85;
        if (score >= 90)
            Console.WriteLine("优秀");
        else if (score >= 80)
            Console.WriteLine("良好");
        else if (score >= 60)
            Console.WriteLine("及格");
        else
            Console.WriteLine("不及格");
    }
}

实训3.2 switch 判断星期

📝 题目描述

用 switch 把数字 1-7 映射为星期，输入 4 输出对应星期。

💡 解题思路

switch 匹配 case；每支 break；default 兜底。

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        int day = 4;
        switch (day)
        {
            case 1: Console.WriteLine("星期一"); break;
            case 2: Console.WriteLine("星期二"); break;
            case 3: Console.WriteLine("星期三"); break;
            case 4: Console.WriteLine("星期四"); break;
            case 5: Console.WriteLine("星期五"); break;
            case 6: Console.WriteLine("星期六"); break;
            case 7: Console.WriteLine("星期日"); break;
            default: Console.WriteLine("无效输入"); break;
        }
    }
}

实训3.3 switch 表达式

📝 题目描述

用 switch 表达式把颜色名称映射为十六进制代码。

💡 解题思路

switch 表达式是 C# 8 特性，=> 分支、_ 兜底，返回表达式结果。

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        string color = "red";
        string hex = color switch
        {
            "red" => "#FF0000",
            "green" => "#00FF00",
            "blue" => "#0000FF",
            _ => "#000000"
        };
        Console.WriteLine($"{color} 的十六进制：{hex}");
    }
}

实训3.4 三元与模式匹配

📝 题目描述

判断 n=15 奇偶并用 is 模式匹配判断字符串类型。

💡 解题思路

三元 ?: ；is 运算符做类型与模式检查。

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        int n = 15;
        Console.WriteLine(n % 2 == 0 ? "偶数" : "奇数");

        object value = "hello";
        if (value is string text)
        {
            Console.WriteLine($"是字符串，长度：{text.Length}");
        }
    }
}

单元4 · 循环结构

for、while、foreach、break/continue

for：标准三要素循环。
foreach：遍历集合无需索引，最常用。
控制：break/continue 控制循环流向。

实训4.1 for 求和 1 到 100

📝 题目描述

用 for 循环计算 1+2+...+100 的和并输出。

💡 解题思路

标准 for 三要素；累加器初始 0。

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        int sum = 0;
        for (int i = 1; i <= 100; i++)
            sum += i;
        Console.WriteLine($"1 到 100 的和：{sum}");
    }
}

实训4.2 打印乘法表

📝 题目描述

输出 9x9 乘法表，每行一个乘数。

💡 解题思路

嵌套两层 for；内层次数随外层变化。

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        for (int i = 1; i <= 9; i++)
        {
            string row = "";
            for (int j = 1; j <= i; j++)
                row += $"{j}x{i}={i * j}  ";
            Console.WriteLine(row);
        }
    }
}

实训4.3 foreach 遍历数组

📝 题目描述

遍历成绩数组 {55, 90, 72, 88, 45}，输出及格者。

💡 解题思路

foreach 无需索引即可遍历；continue 跳过。

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        int[] scores = { 55, 90, 72, 88, 45 };
        foreach (int score in scores)
        {
            if (score < 60) continue;
            Console.WriteLine($"{score} 分：及格");
        }
    }
}

实训4.4 break 与 continue 综合

📝 题目描述

输出 1 到 20 中能被 3 整除的数，遇到 15 用 break 结束。

💡 解题思路

break 终止循环；continue 跳过当前迭代。

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        for (int i = 1; i <= 20; i++)
        {
            if (i == 15) break;
            if (i % 3 != 0) continue;
            Console.WriteLine(i);
        }
    }
}

单元5 · 函数与方法

方法定义、参数默认值、ref/out、重载、递归

方法：static 方法声明在类内；return 返回值。
参数：默认参数、命名参数、ref/out 引用传递。
进阶：递归要有终止条件；重载按签名区分。

实训5.1 定义求和方法

📝 题目描述

定义 Add(int a, int b) 返回两数之和并调用输出。

💡 解题思路

static 方法 + 返回类型 + 参数类型；C# 方法需声明在类中。

using System;

class Program
{
    static int Add(int a, int b)
    {
        return a + b;
    }

    static void Main()
    {
        Console.WriteLine($"Add(10, 20) = {Add(10, 20)}");
        Console.WriteLine($"Add(3, 7) = {Add(3, 7)}");
    }
}

实训5.2 默认参数与命名参数

📝 题目描述

定义 Greet(string name, string greeting = "你好")，测试默认与自定义。

💡 解题思路

默认参数在未传时生效；调用可命名参数传值。

using System;

class Program
{
    static string Greet(string name, string greeting = "你好")
    {
        return $"{greeting}，{name}！";
    }

    static void Main()
    {
        Console.WriteLine(Greet("小明"));
        Console.WriteLine(Greet("小红", "早上好"));
        Console.WriteLine(Greet(greeting: "欢迎", name: "小刚"));
    }
}

实训5.3 ref 与 out 参数

📝 题目描述

用 ref 修改调用方变量、用 out 返回多个结果。

💡 解题思路

ref 传入前需赋值；out 方法内必须赋值；两者都传递引用。

using System;

class Program
{
    static void DoubleRef(ref int n)
    {
        n *= 2;
    }

    static bool TryDiv(int a, int b, out int result)
    {
        if (b == 0)
        {
            result = 0;
            return false;
        }
        result = a / b;
        return true;
    }

    static void Main()
    {
        int x = 21;
        DoubleRef(ref x);
        Console.WriteLine($"ref 翻倍后：{x}");

        if (TryDiv(20, 4, out int q))
            Console.WriteLine($"商：{q}");
    }
}

实训5.4 递归与重载

📝 题目描述

用递归求阶乘；用方法重载实现不同参数的打印。

💡 解题思路

递归要有终止条件；重载按参数类型/个数区分。

using System;

class Program
{
    static long Factorial(int n)
    {
        if (n <= 1) return 1;
        return n * Factorial(n - 1);
    }

    static void Print(int value) => Console.WriteLine($"整数：{value}");
    static void Print(string value) => Console.WriteLine($"字符串：{value}");

    static void Main()
    {
        Console.WriteLine($"5! = {Factorial(5)}");
        Print(42);
        Print("Hello");
    }
}

单元6 · 数组与集合

数组、List、Dictionary、LINQ 基础

数组：长度固定；Length 属性。
List：动态数组，Add/Insert/Remove/IndexOf。
Dictionary：键值对，TryGetValue 安全读取；LINQ 查询。

实训6.1 数组遍历求最值

📝 题目描述

声明 int[5] {12,45,7,89,33}，遍历求最大值与平均值。

💡 解题思路

数组长度固定；Length 属性；遍历累加。

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        int[] arr = { 12, 45, 7, 89, 33 };
        int max = arr[0], sum = 0;
        foreach (int v in arr)
        {
            if (v > max) max = v;
            sum += v;
        }
        double avg = (double)sum / arr.Length;
        Console.WriteLine($"最大值：{max}");
        Console.WriteLine($"平均值：{avg:F2}");
    }
}

实训6.2 List 增删改查

📝 题目描述

创建 List 水果列表，添加、插入、删除、查找并遍历输出。

💡 解题思路

List 动态数组；Add/Insert/Remove/IndexOf/Count。

using System;
using System.Collections.Generic;

class Program
{
    static void Main()
    {
        List<string> fruits = new List<string> { "苹果", "香蕉" };
        fruits.Add("橙子");
        fruits.Insert(0, "葡萄");
        Console.WriteLine($"数量：{fruits.Count}");
        fruits.Remove("香蕉");
        foreach (string f in fruits)
            Console.WriteLine(f);
        Console.WriteLine($"橙子索引：{fruits.IndexOf("橙子")}");
    }
}

实训6.3 Dictionary 键值对

📝 题目描述

用 Dictionary 存三人年龄，新增、修改、删除并遍历。

💡 解题思路

Dictionary；TryGetValue 安全读取；Remove 删除。

using System;
using System.Collections.Generic;

class Program
{
    static void Main()
    {
        Dictionary<string, int> ages = new Dictionary<string, int>
        {
            { "张三", 20 },
            { "李四", 22 }
        };
        ages["王五"] = 24;
        ages["李四"] = 23;
        ages.Remove("王五");

        foreach (var kv in ages)
            Console.WriteLine($"{kv.Key}：{kv.Value} 岁");

        if (ages.TryGetValue("张三", out int age))
            Console.WriteLine($"张三的年龄：{age}");
    }
}

实训6.4 LINQ 查询

📝 题目描述

用 LINQ 从成绩数组中筛选及格者、求平均值、按降序取前三。

💡 解题思路

LINQ 的 Where/OrderByDescending/Take/Average 链式查询。

using System;
using System.Linq;

class Program
{
    static void Main()
    {
        int[] scores = { 55, 90, 72, 88, 45, 98 };
        var passed = scores.Where(s => s >= 60);
        Console.WriteLine("及格：" + string.Join(", ", passed));

        Console.WriteLine($"平均分：{scores.Average():F1}");

        var top3 = scores.OrderByDescending(s => s).Take(3);
        Console.WriteLine("前三：" + string.Join(", ", top3));
    }
}

单元7 · 字符串与日期

字符串方法、StringBuilder、DateTime 处理

字符串：Trim/ToUpper/Replace/Split/Join。
StringBuilder：大量拼接时避免多次拷贝。
日期正则：DateTime 格式化；Regex 校验提取。

实训7.1 字符串常用方法

📝 题目描述

对字符串 " Hello, C# " 去空格、转大小写、替换、拆分、拼接。

💡 解题思路

Trim/ToUpper/Replace/Split/Join 常用字符串方法。

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        string s = " Hello, C# ";
        Console.WriteLine($"trim：|{s.Trim()}|");
        Console.WriteLine($"大写：{s.Trim().ToUpper()}");
        Console.WriteLine($"替换：{s.Trim().Replace("C#", "CSharp")}");
        string[] parts = s.Trim().Split(',');
        Console.WriteLine($"拆分：{string.Join(" | ", parts)}");
    }
}

实训7.2 StringBuilder 高效拼接

📝 题目描述

用 StringBuilder 拼接 1 到 100 的数字序列，输出长度与结果前部。

💡 解题思路

StringBuilder 避免字符串不可变带来的多次拷贝。

using System;
using System.Text;

class Program
{
    static void Main()
    {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        for (int i = 1; i <= 100; i++)
        {
            if (i > 1) sb.Append(",");
            sb.Append(i);
        }
        string result = sb.ToString();
        Console.WriteLine($"长度：{result.Length}");
        Console.WriteLine($"前 20 字符：{result.Substring(0, 20)}...");
    }
}

实训7.3 DateTime 日期处理

📝 题目描述

获取当前时间，输出年月日、星期，计算 30 天后的日期。

💡 解题思路

DateTime.Now；ToString 格式化；AddDays 加减日期。

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        DateTime now = DateTime.Now;
        Console.WriteLine($"当前时间：{now:yyyy-MM-dd HH:mm:ss}");
        Console.WriteLine($"今天是：{now:dddd}");
        Console.WriteLine($"30 天后：{now.AddDays(30):yyyy-MM-dd}");
        Console.WriteLine($"今年：{now.Year} 年");
    }
}

实训7.4 正则表达式

📝 题目描述

用 Regex 校验邮箱格式并提取文本中的数字。

💡 解题思路

Regex.IsMatch 校验；Regex.Matches 提取全部匹配。

using System;
using System.Text.RegularExpressions;

class Program
{
    static void Main()
    {
        string email = "user@example.com";
        bool valid = Regex.IsMatch(email, @"^[\w.-]+@[\w.-]+\.\w+$");
        Console.WriteLine($"邮箱格式：{(valid ? "正确" : "错误")}");

        string text = "订单号 123，金额 45.6 元";
        MatchCollection nums = Regex.Matches(text, @"\d+");
        foreach (Match m in nums)
            Console.WriteLine($"数字：{m.Value}");
    }
}

单元8 · 面向对象

类、属性、继承、多态、接口

类：属性 { get; set; }；构造器初始化。
继承：virtual/override 多态；base 调用基类。
接口：interface + 实现类；多态统一调用。

实训8.1 定义类与对象

📝 题目描述

定义 Student 类（Name、Score 属性，GetInfo 方法），实例化并调用。

💡 解题思路

class 定义类；属性 { get; set; }；new 实例化。

using System;

class Student
{
    public string Name { get; set; }
    public double Score { get; set; }

    public Student(string name, double score)
    {
        Name = name;
        Score = score;
    }

    public string GetInfo()
    {
        return $"{Name}，成绩 {Score} 分";
    }
}

class Program
{
    static void Main()
    {
        Student stu = new Student("小明", 92.5);
        Console.WriteLine(stu.GetInfo());
    }
}

实训8.2 继承与方法重写

📝 题目描述

定义 Animal 基类（Speak 虚方法）和 Dog 子类（重写），体现多态。

💡 解题思路

virtual 定义可重写方法；override 重写；base 调用基类。

using System;

class Animal
{
    public virtual string Speak()
    {
        return "动物叫声";
    }
}

class Dog : Animal
{
    public override string Speak()
    {
        return base.Speak() + "：汪汪！";
    }
}

class Program
{
    static void Main()
    {
        Animal a = new Dog();
        Console.WriteLine(a.Speak());
    }
}

实训8.3 封装与属性校验

📝 题目描述

用私有字段 + 属性校验实现银行账户：存款、取款、查询余额。

💡 解题思路

属性 get/set 内做校验；private 封装数据。

using System;

class BankAccount
{
    private decimal balance;

    public decimal Balance => balance;

    public void Deposit(decimal amount)
    {
        if (amount > 0)
            balance += amount;
    }

    public bool Withdraw(decimal amount)
    {
        if (amount > 0 && amount <= balance)
        {
            balance -= amount;
            return true;
        }
        return false;
    }
}

class Program
{
    static void Main()
    {
        BankAccount acc = new BankAccount();
        acc.Deposit(1000);
        acc.Withdraw(300);
        Console.WriteLine($"余额：{acc.Balance} 元");
    }
}

实训8.4 接口与多态

📝 题目描述

定义 IShape 接口（Area 方法），Circle 与 Square 实现，遍历计算总面积。

💡 解题思路

interface 定义契约；实现类提供方法；多态统一调用。

using System;
using System.Collections.Generic;

interface IShape
{
    double Area();
}

class Circle : IShape
{
    private double radius;
    public Circle(double r) { radius = r; }
    public double Area() => Math.PI * radius * radius;
}

class Square : IShape
{
    private double side;
    public Square(double s) { side = s; }
    public double Area() => side * side;
}

class Program
{
    static void Main()
    {
        List<IShape> shapes = new List<IShape>
        {
            new Circle(3),
            new Square(5)
        };
        double total = 0;
        foreach (IShape s in shapes)
            total += s.Area();
        Console.WriteLine($"总面积：{total:F2}");
    }
}

单元9 · 异常处理

try/catch/finally、自定义异常、using 资源管理

异常：try/catch/finally 捕获与清理。
自定义：继承 Exception 定义领域异常。
资源：using 语句自动释放 IDisposable。

实训9.1 try/catch 捕获异常

📝 题目描述

模拟除零与数组越界异常，用 try/catch 捕获并输出错误信息。

💡 解题思路

try 包裹可能异常的代码；catch (Exception ex) 捕获；ex.Message 取信息。

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        try
        {
            int a = 10, b = 0;
            Console.WriteLine(a / b);
        }
        catch (DivideByZeroException ex)
        {
            Console.WriteLine($"除零异常：{ex.Message}");
        }

        try
        {
            int[] arr = { 1, 2, 3 };
            Console.WriteLine(arr[10]);
        }
        catch (IndexOutOfRangeException ex)
        {
            Console.WriteLine($"越界异常：{ex.Message}");
        }
    }
}

实训9.2 多 catch 与 finally

📝 题目描述

依次捕获不同异常类型，finally 中输出清理信息。

💡 解题思路

catch 从具体到通用；finally 无论是否异常都执行。

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        try
        {
            Console.Write("输入数字：");
            string input = Console.ReadLine();
            int n = int.Parse(input);
            Console.WriteLine(100 / n);
        }
        catch (DivideByZeroException)
        {
            Console.WriteLine("不能除以 0");
        }
        catch (FormatException)
        {
            Console.WriteLine("格式错误");
        }
        catch (Exception ex)
        {
            Console.WriteLine($"其他异常：{ex.Message}");
        }
        finally
        {
            Console.WriteLine("清理资源（总是执行）");
        }
    }
}

实训9.3 自定义异常

📝 题目描述

定义 ScoreOutOfRangeException 继承 Exception，在评级时抛出并捕获。

💡 解题思路

自定义异常继承 Exception 并调用 base 构造函数传消息。

using System;

class ScoreOutOfRangeException : Exception
{
    public ScoreOutOfRangeException(string message) : base(message) { }
}

class Program
{
    static string Grade(int score)
    {
        if (score < 0 || score > 100)
            throw new ScoreOutOfRangeException($"非法分数：{score}");
        if (score >= 90) return "优秀";
        if (score >= 60) return "及格";
        return "不及格";
    }

    static void Main()
    {
        try
        {
            Console.WriteLine(Grade(95));
            Console.WriteLine(Grade(120));
        }
        catch (ScoreOutOfRangeException ex)
        {
            Console.WriteLine($"自定义异常：{ex.Message}");
        }
    }
}

实训9.4 using 资源释放

📝 题目描述

用 using 语句管理 StreamWriter 写文件，异常时也确保释放。

💡 解题思路

using 保证 IDisposable 资源在离开作用域时释放；等价于 try/finally Dispose。

using System;
using System.IO;

class Program
{
    static void Main()
    {
        string file = "data.txt";
        using (StreamWriter writer = new StreamWriter(file))
        {
            writer.WriteLine("第一行");
            writer.WriteLine("第二行");
        }
        Console.WriteLine("写入完成，内容：");
        Console.WriteLine(File.ReadAllText(file));
    }
}

单元10 · LINQ 与委托

委托、Lambda、LINQ 查询语法与方法语法

委托：delegate 类型 + Lambda 简化。
Func/Action：内置委托，Func 有返回值、Action 无。
LINQ：Where/OrderBy/Select/GroupBy 链式查询。

实训10.1 委托基础

📝 题目描述

声明委托类型，实例化指向方法并调用；用匿名方法简化。

💡 解题思路

delegate 定义委托；委托变量可指向兼容签名的方法。

using System;

class Program
{
    delegate int BinaryOp(int a, int b);

    static int Add(int a, int b) => a + b;

    static void Main()
    {
        BinaryOp op = Add;
        Console.WriteLine($"委托调用：{op(3, 4)}");

        BinaryOp multiply = (a, b) => a * b;
        Console.WriteLine($"Lambda 委托：{multiply(3, 4)}");
    }
}

实训10.2 Lambda 与内置委托

📝 题目描述

用 Func 与 Action 委托完成计算与输出。

💡 解题思路

Func 有返回值；Action 无返回值；Lambda 简化匿名方法。

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        Func<int, int, int> add = (a, b) => a + b;
        Func<int, bool> isEven = n => n % 2 == 0;
        Action<string> print = msg => Console.WriteLine(msg);

        Console.WriteLine($"add(10, 20) = {add(10, 20)}");
        Console.WriteLine($"6 是偶数：{isEven(6)}");
        print("Action 输出");
    }
}

实训10.3 LINQ 方法语法

📝 题目描述

用 LINQ 方法语法对学生集合按成绩排序、筛选、投影。

💡 解题思路

Where/OrderBy/Select 链式；ToList 物化结果。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;

class Student
{
    public string Name { get; set; }
    public int Score { get; set; }
}

class Program
{
    static void Main()
    {
        List<Student> students = new List<Student>
        {
            new Student { Name = "张三", Score = 78 },
            new Student { Name = "李四", Score = 92 },
            new Student { Name = "王五", Score = 65 }
        };

        var top = students
            .Where(s => s.Score >= 70)
            .OrderByDescending(s => s.Score)
            .Select(s => $"{s.Name}:{s.Score}");

        foreach (var item in top)
            Console.WriteLine(item);
    }
}

实训10.4 LINQ 查询语法与分组

📝 题目描述

用查询语法分组统计各等级人数，输出结果。

💡 解题思路

from/where/group by 查询语法；group + Count() 统计。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;

class Program
{
    static void Main()
    {
        int[] scores = { 95, 72, 88, 45, 60, 33, 100 };
        var groups = from s in scores
                     group s by (s >= 90 ? "优秀" : s >= 60 ? "及格" : "不及格") into g
                     select new { Grade = g.Key, Count = g.Count(), Average = g.Average() };

        foreach (var g in groups)
            Console.WriteLine($"{g.Grade}：{g.Count} 人，平均 {g.Average:F1}");
    }
}

单元11 · 文件与异步编程

File 读写、async/await、Task

文件：File/Directory/FileInfo 便捷操作。
异步：async/await + Task；Task.WhenAll 并发。
并行：Parallel.For 并行循环，注意线程安全。

实训11.1 File 读写文件

📝 题目描述

用 File 类写入文本文件并读取输出。

💡 解题思路

File.WriteAllText / File.ReadAllText 简洁读写。

using System;
using System.IO;

class Program
{
    static void Main()
    {
        string file = "notes.txt";
        File.WriteAllText(file, "Hello C# File\n第二行");
        string content = File.ReadAllText(file);
        Console.WriteLine("文件内容：");
        Console.WriteLine(content);
        Console.WriteLine($"大小：{new FileInfo(file).Length} 字节");
    }
}

实训11.2 目录与文件信息

📝 题目描述

列出指定目录下的文件与子目录，输出文件大小。

💡 解题思路

Directory.GetFiles / Directory.GetDirectories / FileInfo。

using System;
using System.IO;

class Program
{
    static void Main()
    {
        string dir = "docs";
        Directory.CreateDirectory(dir);
        File.WriteAllText(Path.Combine(dir, "a.txt"), "A");
        File.WriteAllText(Path.Combine(dir, "b.txt"), "B");

        foreach (string file in Directory.GetFiles(dir))
        {
            FileInfo info = new FileInfo(file);
            Console.WriteLine($"{info.Name}：{info.Length} 字节");
        }
        Console.WriteLine($"文件总数：{Directory.GetFiles(dir).Length}");
    }
}

实训11.3 async/await 异步方法

📝 题目描述

用 async/await 模拟耗时任务：下载两个资源，并发执行并汇总。

💡 解题思路

async 方法返回 Task；await 等待异步操作；Task.WhenAll 并发。

using System;
using System.Threading.Tasks;

class Program
{
    static async Task<string> FetchAsync(string name, int ms)
    {
        await Task.Delay(ms);
        return $"{name} 完成";
    }

    static async Task Main()
    {
        Console.WriteLine("开始下载...");
        var t1 = FetchAsync("资源A", 600);
        var t2 = FetchAsync("资源B", 400);
        string[] results = await Task.WhenAll(t1, t2);
        foreach (var r in results)
            Console.WriteLine(r);
        Console.WriteLine("全部完成");
    }
}

实训11.4 并行处理

📝 题目描述

用 Parallel.For 并行计算 1 到 1000000 的平方和（分段累加）。

💡 解题思路

Parallel.For 自动并行；Interlocked.Add 或锁保证累加安全。

using System;
using System.Threading.Tasks;

class Program
{
    static void Main()
    {
        long sum = 0;
        object lockObj = new object();

        Parallel.For(1, 1000001, i =>
        {
            long sq = (long)i * i;
            lock (lockObj)
            {
                sum += sq;
            }
        });
        Console.WriteLine($"1 到 1000000 的平方和：{sum}");
    }
}

单元12 · 综合项目实训

综合运用 C# 知识完成项目

综合：类、集合、LINQ、文件、异常组合使用。
工程化：方法封装、排序统计、格式化输出。

实训12.1 学生成绩管理系统

📝 题目描述

用 List 实现学生管理：添加、按成绩排序、求平均分、输出成绩单。

💡 解题思路

类 + List + LINQ 组合；OrderByDescending 排序；Average 均值。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;

class Student
{
    public string Name { get; set; }
    public double Chinese { get; set; }
    public double Math { get; set; }
    public double Average => (Chinese + Math) / 2;
}

class Program
{
    static void Main()
    {
        List<Student> students = new List<Student>
        {
            new Student { Name = "张三", Chinese = 90, Math = 85 },
            new Student { Name = "李四", Chinese = 78, Math = 92 },
            new Student { Name = "王五", Chinese = 88, Math = 76 }
        };

        Console.WriteLine("姓名	语文	数学	平均");
        foreach (Student s in students)
            Console.WriteLine($"{s.Name}	{s.Chinese}	{s.Math}	{s.Average:F1}");

        Console.WriteLine($"全班平均分：{students.Average(s => s.Average):F1}");
        var top = students.OrderByDescending(s => s.Average).First();
        Console.WriteLine($"第一名：{top.Name}");
    }
}

实训12.2 词频统计器

📝 题目描述

统计文本中单词出现次数，输出出现最多的单词。

💡 解题思路

Split 拆词；Dictionary 统计；遍历找最大值。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;

class Program
{
    static void Main()
    {
        string text = "csharp is powerful csharp is fast csharp is fun";
        string[] words = text.ToLower().Split(' ');

        Dictionary<string, int> freq = new Dictionary<string, int>();
        foreach (string w in words)
        {
            if (freq.ContainsKey(w))
                freq[w]++;
            else
                freq[w] = 1;
        }

        var top = freq.OrderByDescending(kv => kv.Value).First();
        Console.WriteLine("词频统计：");
        foreach (var kv in freq)
            Console.WriteLine($"{kv.Key}：{kv.Value}");
        Console.WriteLine($"出现最多：{top.Key}，{top.Value} 次");
    }
}

实训12.3 通讯录管理

📝 题目描述

实现通讯录：联系人（姓名、电话、邮箱），支持添加、查找、删除并输出。

💡 解题思路

List + 方法封装；FindIndex 查找；RemoveAt 删除。

using System;
using System.Collections.Generic;

class Contact
{
    public string Name { get; set; }
    public string Phone { get; set; }
    public string Email { get; set; }
}

class AddressBook
{
    private List<Contact> contacts = new List<Contact>();

    public void Add(Contact c) => contacts.Add(c);

    public Contact Find(string name) =>
        contacts.Find(c => c.Name == name);

    public bool Remove(string name)
    {
        int idx = contacts.FindIndex(c => c.Name == name);
        if (idx == -1) return false;
        contacts.RemoveAt(idx);
        return true;
    }

    public void ListAll()
    {
        foreach (Contact c in contacts)
            Console.WriteLine($"{c.Name} | {c.Phone} | {c.Email}");
    }
}

class Program
{
    static void Main()
    {
        AddressBook book = new AddressBook();
        book.Add(new Contact { Name = "张三", Phone = "13800000001", Email = "a@x.com" });
        book.Add(new Contact { Name = "李四", Phone = "13800000002", Email = "b@x.com" });
        book.ListAll();

        Contact c = book.Find("张三");
        Console.WriteLine($"找到：{c?.Name}，电话 {c?.Phone}");
        Console.WriteLine($"删除李四：{book.Remove("李四")}");
        book.ListAll();
    }
}

实训12.4 购物车结算

📝 题目描述

用类实现购物车：商品添加、计算总价、按价格降序输出清单。

💡 解题思路

Cart 类 + List；LINQ 排序与求和。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;

class CartItem
{
    public string Name { get; set; }
    public double Price { get; set; }
    public int Qty { get; set; }
    public double Subtotal => Price * Qty;
}

class Cart
{
    private List<CartItem> items = new List<CartItem>();

    public void Add(CartItem item) => items.Add(item);

    public double Total => items.Sum(i => i.Subtotal);

    public void List()
    {
        foreach (CartItem i in items.OrderByDescending(i => i.Subtotal))
            Console.WriteLine($"{i.Name} x{i.Qty} = {i.Subtotal:F2} 元");
    }
}

class Program
{
    static void Main()
    {
        Cart cart = new Cart();
        cart.Add(new CartItem { Name = "C# 教程", Price = 59, Qty = 2 });
        cart.Add(new CartItem { Name = "编程鼠标", Price = 129, Qty = 1 });
        cart.List();
        Console.WriteLine($"总计：{cart.Total:F2} 元");
    }
}