C# для начинающих: основы программирования

Программирование — это создание алгоритмов, описание структур данных и работа на разных уровнях абстракции, включающая написание кода, адаптируемого к неидеальным условиям. Инструменты языка предназначены для создания кода, надёжно работающего в течение длительного времени, несмотря на внешние факторы. Идиомы, паттерны и инструменты помогают создавать практичный, а не только выдающийся код.

Процесс программирования

Процесс программирования включает:

Написание исходного кода (включая визуальное программирование).
Компиляцию (или трансляцию).
Отладку.

C# имеет строгие правила; большинство ошибок обнаруживаются на этапе компиляции. Компиляция преобразует исходный код в другой язык (например, ассемблер или JavaScript). C# обычно транслируется в промежуточный код (IL), выполняемый виртуальной машиной.

Императивное программирование

Курс начинается с императивного программирования — написания последовательно выполняемых инструкций. В дальнейшем будут рассмотрены другие парадигмы, например, функциональное программирование.

Основные черты императивных языков:

Именованные переменные.
Оператор присваивания.
Составные выражения.
Подпрограммы.
Операторы ветвления и циклы.

В курсе будут изучены:

Переменные, типы и выражения.
Массивы.
Функции.

Простейший алгоритм

Алгоритм:

Получить число от пользователя и записать его в переменную numberOne.
Получить число от пользователя и записать его в переменную numberTwo.
Применить оператор + к numberOne и numberTwo; сохранить результат в переменную result.
Вывести значение переменной result.

Этот алгоритм демонстрирует именованные переменные (numberOne, numberTwo, result) и оператор присваивания.

Переменные и типы данных в C#

Переменная — именованная область памяти для хранения данных. Имя позволяет переменной менять своё значение в отличие от литерала (например, число 12 всегда равно 12). Переменные хранят промежуточные данные и влияют на поведение программы. C# использует сильную статическую типизацию: каждая переменная имеет конкретный тип, известный на этапе компиляции, и не может быть изменен.

Интегрированная среда разработки (IDE)

Работа будет вестись в IDE (например, Visual Studio), включающей текстовый редактор, обозреватель решений, компилятор, отладчик и другие инструменты. В курсе используется консольное приложение для Windows с кодом в файле Program.cs. Программа выполняется сверху вниз, начиная с метода Main.

Создание проекта в Visual Studio

Для создания проекта:

Выберите «Файл» -> «Создать» -> «Проект».
Выберите шаблон «Консольное приложение» (Visual C# -> Классический рабочий стол).
Укажите имя проекта и папку.
Нажмите «ОК».

Работа с переменными в C#

Объявление переменной:

int numberOne;

Типы данных для чисел:

int: 32-разрядное целое число.
byte: 8-разрядное целое число без знака (0-255).
sbyte: 8-разрядное целое число со знаком (-128-127).
short: 16-разрядное целое число со знаком.
ushort: 16-разрядное целое число без знака.
long: 64-разрядное целое число со знаком.
ulong: 64-разрядное целое число без знака.

Оператор присваивания (=):

numberOne = 12;

Комментарии:

// Однострочный комментарий
/* Многострочный
комментарий */

Хранение чисел со знаком: старший бит — знак числа.

Литералы и операторы в C#

Литералы:

Целые числа: 12, -5
Числа с плавающей точкой: 3.14f (float), 3.14 (double)
Символы: ‘A’
Строки: "Hello"
Булевы значения: true, false

Объявление нескольких переменных:

int numberOne, numberTwo, numberThree;

Операторы:

Арифметические: +, -, *, /, % (остаток от деления).
Логические: && (И), || (ИЛИ), ! (НЕ).
Операторы сравнения: (будут рассмотрены позже).
Составные операторы: +=, -=, *=, /=, %=.
Операторы инкремента (++) и декремента (—): префиксная и постфиксная формы.

Типы данных: значения и ссылки

C# имеет типы значений и ссылочные типы. Типы значений хранят сами значения, ссылочные — ссылки на значения. На данном этапе рассматриваются типы значений (простые типы, перечислимые типы, структуры).

Правила именования переменных

Имя не может начинаться с цифры.
Регистр символов имеет значение.
Часто используется нижнее подчёркивание в начале имени (но не внутри).
Использование Unicode, включая русские символы, не рекомендуется.