.NETFramework与VisualStudio开发入门指南

### .NET Framework与Visual Studio开发入门指南 #### 1. .NET Framework基础 要使用 .NET Framework，需了解其结构以及托管代码的编译和执行方式。.NET 应用程序被组织并打包成程序集（assembly），.NET 运行时执行的所有代码都必须包含在程序集中。 ##### 1.1 程序集和清单 程序集包含运行应用程序所需的代码、资源和清单（关于程序集的元数据）。程序集可以组织成单个文件，将所有信息合并到一个动态链接库（DLL）文件或可执行（EXE）文件中；也可以是多个文件，将信息分别合并到不同的 DLL 文件、图形文件和清单文件中。程序集的主要功能之一是为类型、引用和安全性形成边界，另一个重要功能是作为部署单元。 清单是程序集的关键部分，每个程序集都必须包含清单。清单用于描述程序集，包含程序集的标识、程序集向客户端公开的类和其他数据类型的描述、该程序集需要引用的其他程序集以及运行程序集所需的安全细节。 默认情况下，程序集创建时标记为私有，必须将其副本放在使用它的任何客户端程序集的同一目录或 bin 子目录中。如果程序集需要在多个客户端程序集之间共享，则将其放入全局程序集缓存（GAC），这是一个特殊的 Windows 文件夹。要将私有程序集转换为共享程序集，必须运行实用程序创建加密密钥，并用这些密钥对程序集进行签名，然后使用另一个实用程序将共享程序集添加到 GAC 中。 ##### 1.2 引用程序集和命名空间 为了更易于管理 .NET Framework，Microsoft 为其设计了分层结构，即命名空间。通过将框架组织到命名空间中，大大减少了命名冲突的可能性，也提高了开发者的使用体验。 所有 .NET Framework 类都位于 System 命名空间中，该命名空间按功能进一步细分。例如，与数据库交互的功能包含在 System.Data 命名空间中，连接到 SQL Server 数据库的功能则包含在 System.Data.SqlClient 命名空间中。 一个程序集可以组织成单个命名空间或多个命名空间，多个程序集也可以组织到同一个命名空间中。要访问 .NET Framework 中的类，需要在代码中引用包含该命名空间的程序集，然后通过提供类的完全限定名来访问它们。例如： ```csharp private System.Windows.Controls.TextBox newTextBox; ``` 在 C# 中，可以在代码文件顶部使用 using 语句，避免在代码中不断引用完全限定名： ```csharp using System.Windows.Controls; private TextBox newTextBox; ``` ##### 1.3 编译和执行托管代码 .NET 代码编译时会转换为 .NET 可移植可执行（PE）文件，编译器将源代码转换为 Microsoft 中间语言（MSIL）格式。MSIL 是与 CPU 无关的代码，在执行前需要进一步转换为特定于 CPU 的本机代码。 PE 文件除了包含 MSIL 代码，还包含清单中的元数据信息，这使得代码具有自描述性，无需额外的类型库或接口定义语言（IDL）文件。 由于各种符合 .NET 的语言的源代码都基于通用类型系统编译成相同的 MSIL 和元数据格式，.NET 平台支持语言集成。例如，可以用 VB 编写一个继承自 C# 类的 .NET 类，并覆盖其某些方法。 在执行 PE 文件中的 MSIL 代码之前，.NET Framework 即时（JIT）编译器将其转换为特定于 CPU 的本机代码。为了提高效率，JIT 编译器不会同时将所有 MSIL 代码转换为本机代码，而是按需转换。当执行一个方法时，编译器会检查代码是否已经转换并放入缓存，如果是，则使用编译后的版本；否则，将 MSIL 代码转换并存储在缓存中供后续调用。 因为 JIT 编译器是针对不同的 CPU 和操作系统编写的，开发者无需为不同平台重写应用程序。例如，为 Windows 服务器平台编写的程序，只要有适用于 UNIX 架构的 JIT 编译器，就可以在 UNIX 服务器上运行。 #### 2. 使用 Visual Studio 集成开发环境 虽然可以使用简单的文本编辑器编写 C# 代码，并使用命令行编译器进行编译，但对于企业级应用程序开发，使用集成开发环境（IDE）会更加高效。Visual Studio（VS）是一款出色的 IDE，集成了许多功能，使 .NET Framework 编程更加直观、简单和高效，其有用的功能包括： - 编辑器功能，如自动语法检查、自动完成和颜色高亮显示 - 适用于所有 .NET 语言的单一 IDE - 广泛的调试支持，包括设置断点、逐行执行代码以及查看和修改变量 - 集成帮助文档 - 拖放式 GUI 开发 - XML 和 HTML 编辑 - 与 Windows Installer 集成的自动化部署工具 - 能够在 IDE 内查看和管理服务器 - 完全可定制和扩展的界面 #### 3. 定制 IDE 要定制 IDE，请按以下步骤操作： 1. 启动 Visual Studio 2012。如果是第一次启动 VS，系统会要求选择默认开发设置，选择 Visual C# 开发设置。 2. 启动后会显示起始页，起始页包含多个窗格，其中一个窗格有指向 MSDN（Microsoft 开发者网络）网站上有用文档的链接。点击这些链接之一将在 VS 内部启动一个浏览器窗口，打开 MSDN 网站上的文档。花些时间研究起始页上的信息和各种链接。 3. 选择“工具” -> “选项”，打开选项对话框，该对话框允许自定义 IDE 的许多方面。 4. 在对话框左侧的类别列表中点击“项目和解决方案”，可以更改项目的默认位置以及构建和运行项目时的操作。选择“生成开始时显示输出窗口”选项。 5. 研究其他可用的可定制选项，完成后点击“确定”按钮关闭选项对话框。 #### 4. 创建新项目 要创建新项目，请按以下步骤操作： 1. 在起始页上，点击“创建项目”链接，将弹出“新建项目”对话框（也可以选择“文件” -> “新建” -> “项目”打开该对话框）。 2. “新建项目”对话框允许使用内置模板创建各种项目，根据安装 VS 时选择的选项，有用于创建 Windows 项目、Web 项目、WCF 项目等的模板。 3. 在“模板”窗格中，展开“Visual C#”节点并选择“Windows”节点，观察各种 C# 项目模板，包括创建各种类型 Windows 应用程序的模板，如基于 Windows 窗体的应用程序、类库和控制台应用程序。 4. 点击“Windows 窗体应用程序”模板，将应用程序名称更改为 DemoChapter5，然后点击“确定”按钮。项目打开后，将看到一个默认窗体（名为 Form1）的窗体设计器，在该窗口右侧可以看到“解决方案资源管理器”。 #### 5. 探索解决方案资源管理器和类视图 “解决方案资源管理器”显示当前解决方案中的项目和文件。默认情况下，创建项目时会创建一个与项目同名的解决方案，解决方案包含一些全局信息、项目链接信息和自定义设置，如任务列表和调试信息，一个解决方案可以包含多个相关项目。 在解决方案节点下是项目节点，项目节点组织与项目相关的各种文件和设置。项目文件将这些信息组织在一个 XML 文档中，包含对项目中类文件的引用、项目所需的任何外部引用以及已设置的编译选项。项目节点下有一个“属性”节点、“