# C#(Sharp) ###### tags: `講義` `C#` # 物件導向程式設計 僑光科技大學 資訊科技系 授課老師：[高吉隆](http://rs2.ocu.edu.tw/~kevin/) 電子信箱：[kevinkao888@gmail.com](mailto://kevinkao888@gmail.com) 上課日期：108/02/18 ~ 108/06/17 上課時間：星期一 09:10 ~ 12:00 --- ## 課程大綱 * Visual Studio C# * 程式偵錯、變數監看 * C#程式的變數、流程控制 * C#程式的陣列、字串 * C#程式的類別、物件 * C#程式的方法、引數傳遞 * C#程式的繼承、泛型 * C#程式的專題實作 ---- ### 每週上課目標 * 前 9 週上課目標 * 觀念講解、小考測驗 * 上課練習、期中測驗 * 後 9 週上課目標 * 分組討論、規劃報告 * 專題實作、成果報告 ---- | 週| 上課日期 | 前 9 週上課目標 | 備註 |:-:|:---------:|------------|:--: | 1 | 108/02/18 |課程設計與簡介| | 2 | 108/02/25 |變數、流程控制| | 3 | 108/03/04 |陣列、字串| | 4 | 108/03/11 |主控台程式實作| | 5 | 108/03/18 |類別、物件| | 6 | 108/03/25 |方法、引數傳遞| | 7 | 108/04/01 |繼承、泛型|小考10% | 8 | 108/04/08 |Windows/Web實作| | 9 | 108/04/15 |期中測驗|30% ---- | 週 | 上課日期 | 後 9 週上課目標 | 備註 |:--:|:----------:| --------------- |:--: | 10 | 108/04/22 | 人員分組與題目訂定 | | 11 | 108/04/29 | 專題規畫、版面設計 | | 12 | 108/05/06 | 書面資料、功能分析 | | 13 | 108/05/13 | 問題討論、解決 | | 14 | 108/05/20 | 程式設計、結果測試 |作業10% | 15 | 108/05/27 | 書面資料之分組報告 | | 16 | 108/06/03 | 上機操作與問題解決 | | 17 | 108/06/10 | 成果展示之簡報製作 |平時10% | 18 | 108/06/17 | 期末專題成果展示 |30% ---- ### 課程評分方式 * 平時成績：30% (上課互動+二次小考) * 上課互動：10% (10次點名) * 第一次小考：10% (108/03/18) C#程式基礎 * 第二次小考：10% (108/04/08) C#物件導向 * 期中成績：30% (108/04/15) * 考試範圍：C#程式基礎 物件導向 * 期末成績：40% (期末報告) * 第一次作業：10% (108/05/27) 書面報告 * 專題製作：30% (108/06/17)上台報告、PPT簡報 ---- ### 使用教科書 * 書名：從零開始學Visual C# 2015/2017程式設計 * 出版社：博碩文化 * 作者：李馨 ![](https://im2.book.com.tw/image/getImage?i=https://www.books.com.tw/img/001/079/59/0010795909.jpg&v=5b6ac654&w=348&h=348) ---- ### 第一次小考 * 調分：有2小題答案有2個，答正確給4分 * 加15分，加分後最高分：99，平均：61 ![](https://i.imgur.com/eKR70z2.png) ---- ### 期中考 * 調分：有1小題答案有2個，答正確給3分 * 加25分，加分後最高分：99，平均：68 ![](https://i.imgur.com/No11Y35.png) ---- ### 期末報告 * HACKMD：[連結](https://hackmd.io/s/HJo3lL82N) ---- ### 網路資源 * 網站：W3Schools * 網址：[https://www.w3schools.com/asp](https://www.w3schools.com/asp/default.asp) * 主題：ASP C# ---- ## 認識C#程式語言 * 微軟在2000年發布了這種語言 * 一種基於.NET框架(Framework)的程式語言 * 支援物件導向的一種進階程式語言 * 擁有類似Visual Basic的快速開發能力 * 微軟希望藉助這種語言來取代Java * C#的發音為「C sharp」 * 命名啟發於音樂上的音名「C#」 * C#旨在設計成為一種「簡單、現代、通用」 ---- |類型|C++|C#| |-|-|-| |語言等級|低階|高階| |編譯|機器語言|CLR中繼語言| |記憶體管理|手動|自動| |是否可獨立執行|是|否| |支援物件導向|不完整|完全| |陣列邊界檢查|否|是| |支援垃圾收集|否|是| |支援ForEach|否|是| ---- ### C#的HelloWorld程式範例 ```csharp using System; public class HelloWorld { public static void Main(string[] args) { Console.WriteLine("Hello world!"); Console.ReadLine(); } } ``` ---- ## C#的開發環境 Visual Studio Community * [官方連結](https://visualstudio.microsoft.com/zh-hant/vs/community/)：可免費下載使用 * 功能齊全且可擴充的免費 IDE * 可建立 Windows 版、 Web 應用程式 * 可建立 Android 版、iOS 版手機程式 * 設計工具、編輯器、偵錯工具和分析工具在一起 * 程式撰寫時有即時自動完成之提示選擇 * 支援C#、VB、F#、C++、HTML、JavaScript、TypeScript、Python 等 * 支援 Microsoft .Net FrameWork元件 ---- ![](https://i.imgur.com/iSxFlVW.png) --- ## C#的型別與變數 * 實值型別(Value)，存放數值的變數(Variables) * 分為簡單、列舉、結構、可為null的變數 * 簡單： * 帶正負整數：sbyte、short、int、long * 不帶正負整數：byte、ushort、uint、ulong * Unicode字元：char * 浮點數：float、double * 高精確度十進位：decimal * 布林值：bool * 列舉：enum E {...} * 結構：struct S {...} ---- ## C#的型別資料範圍 |型別|範圍|大小 |:-:|:-:|:-:| |sbyte|-128 ~ 127|8bit |byte |0 ~ 255|8bit |short|-32,768 ~ 32,767|16bit |ushort|0 ~ 65,535|16bit |int|-2,147,483,648 ~ 2,147,483,647|32bit |uint|0 ~ 4,294,967,295|32bit |float|-3.4x10^38^ ~ 3.4x10^38^|32bit ---- ## C#的型別與變數 * 參考型別(Reference)，由類別產生之物件(Objects) * 分為類別、介面、陣列、委派 * 類別： * 基底類別：object * Unicode字串：string * 使用者定義類別：class C {...} * 介面：interface I {...} * 陣列：int[]、int[,] * 委派：delegate int D(...) ---- ## C#的變數宣告、運算式 * 區域變數宣告：int a; * 區域常數宣告：const float pi = 3.14; * 運算陳述式：i = 123; * 運算式：運算元+運算子 * 主要運算式： * 成員存取：. * 方法叫用：(...) * 陣列存取：[...] * 建立物件、初始設定：new T(...){...} ---- ## C#的各種運算子 * 算述：+, -, *, /, %(餘數) * 關係：==, !=, >, <, >=, <= * 邏輯：&&, ||, ! * 位元：&, |, ^, ~ * 位移：>>, << * 複合指定：=, +=, -=, *=, /= * 後置遞增、後置遞減：x++、x-- * 前置遞增、前置遞減：++x, --x ---- ## C#的流程控制 IF * if 陳述式一：if () {} * if 陳述式二：if () {} else {} * if 陳述式三：if () {} else if () {} else {} ```csharp= if (B < 18.5) { ... } else if (B < 24) { ... } else if (B < 27) { ... } else { ... } ---- ## C#的流程控制 switch * switch： ```csharp= switch (variable) { case value1: ... break; case value2: ... break; default: ... } ``` ---- ## C#的函數 function ```csharp= 函數類別 回傳值型別 函數名稱 (參數型別 參數名稱) { 函數內容 return 回傳值; } ``` ```csharp= private string BMI2LevelString(float BMI) { string LevelString = ""; if (BMI < 18.5) { LevelString = "過輕"; } else if (BMI < 24) { LevelString = "正常"; } else if (BMI < 27) { LevelString = "過重"; } else if (BMI < 30) { LevelString = "輕度肥胖"; } else if (BMI < 35) { LevelString = "中度肥胖"; } else { LevelString = "重度肥胖"; } return LevelString; } ``` ---- ## C#的陣列 Array * 陣列定義 ```csharp= 元素型別[] 陣列名稱 = {元素1, 元素2, ...}; ``` * 實際範例 ```csharp= string[] BMILevelString = new string[] {"過輕", "正常", "過重", "輕度肥胖", "中度肥胖", "重度肥胖"}; string LevelString1 = BMILevelString[0]; int[] BMILevelNo = {0, 1, 2, 3, 4, 5}; int LevelNo2 = BMILevelNo[1]; float[] BMILevelMax = {18.5, 24, 27, 30, 35, 99}; float LevelMax3 = BMILevelMax[2]; ``` --- ### 課堂練習一：BMI基本計算(BMI) * 使用者輸入身高(公分)、體重(公斤) * 計算出BMI=體重(公斤)/身高(公尺)平方 ![](https://pic.pimg.tw/isvincent/4b5339bd3f26d.png?v=1263745469 =800x400) ---- ## C#的Windows Form應用程式 * 打開 Visual Studio 2017 * 新增專案範本：Visual C#->Windows Form App * 建立專案名稱：BMI * 選擇位置：D:\BMI\ ![](https://i.imgur.com/HygTCxF.png =800x400) ---- ## C#的Form類別 * 開始執行：Play鍵 ![](https://i.imgur.com/SA1iaQb.png =300x150) * 視窗基本功能： * 關閉：程式會關閉，並結束程式 * 視窗最大化：將視窗放大至全螢幕 * 視窗最小化：將視窗縮小至工具列 * 強制中斷：Stop鍵 ---- ## C#的Form屬性 * Name：視窗的名稱 * Text：視窗的標題 * ForeColor：視窗的文字顏色 * Font.Size：視窗的文字大小 * Size.Width：視窗的大小之寬度(像素) * Size.Height：視窗的大小之高度(像素) * ControlBox：是否顯示視窗的控制項 * ShowIcon：是否顯示視窗的小圖示 ---- ## C#的Button類別 * 建立按鈕： ![](https://i.imgur.com/6qIdYxH.png =300x150) * 選擇工具箱->通用控制項->Button * 於視窗編輯區拉出按鈕物件 * 改變按鈕屬性內容： * Text：計算 * Font.Size：20 ---- ## C#的TextBox類別 * 建立輸入盒：2個 ![](https://i.imgur.com/blVh4HB.png =300x150) * 選擇工具箱->通用控制項->TextBox * 於視窗編輯區拉出TextBox物件 * 改變TextBox屬性內容： * (Name)：Height、Weight * Font.Size：20 ---- ## C#的Label類別 * 建立標籤： ![](https://i.imgur.com/adVihZb.png =300x150) * 選擇工具箱->通用控制項->Label * 於視窗編輯區拉Label物件 * 改變Label屬性內容： * (Name)：BMI * Text：BMI * Font.Size：20 ---- ## C#的Button事件 * 建立Button事件：於按鈕上用滑鼠連按二下 * 於 button1_Click 事件程式碼中輸入 ```csharp= private void button1_Click(object sender, EventArgs e) { float W = float.Parse(Weight.Text); float H = float.Parse(Height.Text) / 100; float B = W / H / H; BMI.Text = B.ToString("BMI: ##.0"); } ``` * 使用 float.Parse 函數強制轉變型別 * 使用 .ToString 函數將浮點數轉換為數字 ---- ### 流程圖 ```flow st=>start: 開始 e=>end: 結束 input=>subroutine: 輸入身高體重 calc=>operation: 計算BMI值 st->input->calc->e ``` ---- ### 程式碼：計算BMI ```csharp= namespace BMI { public partial class Form1 : Form { public Form1() { InitializeComponent(); } private void button1_Click(object sender, EventArgs e) { float W = float.Parse(Weight.Text); float H = float.Parse(Height.Text) / 100; float B = W / H / H; BMI.Text = B.ToString("BMI: ##.0"); // 輸入判斷結果 } } } ``` ---- ## C#的程式碼：判斷結果 ```csharp= if (B < 18.5) { Level.Text = "過輕"; } else if (B < 24) { Level.Text = "正常"; } else if (B < 27) { Level.Text = "過重"; } else if (B < 30) { Level.Text = "輕度肥胖"; } else if (B < 35) { Level.Text = "中度肥胖"; } else { Level.Text = "重度肥胖"; } ``` ---- ## C#函數：BMI轉換成文字結果 * 函數名稱：BMI2LevelString * 輸入值：BMI數字 * 輸出值：LevelString文字 ```csharp= private string BMI2LevelString(float BMI) { string LevelString = ""; if (BMI < 18.5) { LevelString = "過輕"; } else if (BMI < 24) { LevelString = "正常"; } else if (BMI < 27) { LevelString = "過重"; } else if (BMI < 30) { LevelString = "輕度肥胖"; } else if (BMI < 35) { LevelString = "中度肥胖"; } else { LevelString = "重度肥胖"; } return LevelString; } ``` ---- ## C#按鈕事件：將判斷寫成函數一 * 將BMI值轉換成判斷結果文字 ```csharp= private void button1_Click(object sender, EventArgs e) { float W = float.Parse(Weight.Text); float H = float.Parse(Height.Text) / 100; float B = W / H / H; BMI.Text = B.ToString("BMI: ##.0"); Level.Text = BMI2LevelString(B); } ``` ---- ## C#函數：BMI轉換成數字結果 * 函數名稱：BMI2LevelString * 輸入值：BMI數字 * 輸出值：LevelNo數字 ```csharp= private int BMI2LevelNo(float BMI) { int LevelNo = -1; if (BMI < 18.5) { LevelNo = 0; } else if (BMI < 24) { LevelNo = 1; } else if (BMI < 27) { LevelNo = 2; } else if (BMI < 30) { LevelNo = 3; } else if (BMI < 35) { LevelNo = 4; } else { LevelNo = 5; } return LevelNo; } ``` ---- ## C#按鈕事件：將判斷寫成函數二 ```csharp= private void button1_Click(object sender, EventArgs e) { float W = float.Parse(Weight.Text); float H = float.Parse(Height.Text) / 100; float B = W / H / H; BMI.Text = B.ToString("BMI: ##.0"); int L = BMI2LevelNo(B); switch (L) { case 0: Level.Text = "過輕"; break; case 1: Level.Text = "正常"; break; case 2: Level.Text = "過重"; break; case 3: Level.Text = "輕度肥胖"; break; case 4: Level.Text = "中度肥胖"; break; case 5: Level.Text = "重度肥胖"; break; default: Level.Text = ""; break; } } ``` ---- ## C#按鈕事件：將判斷寫成函數，再用陣列完成 ```csharp= private string[] LevelString = new string[] {"過輕", "正常", "過重", "輕度肥胖", "中度肥胖", "重度肥胖"}; private void button1_Click(object sender, EventArgs e) { float W = float.Parse(Weight.Text); float H = float.Parse(Height.Text) / 100; float B = W / H / H; BMI.Text = B.ToString("BMI: ##.0"); int L = BMI2LevelNo(B); Level.Text = LevelString[L]; } ``` ---- ## C#程式範例參考-1 * 進度： 1. 進立Form1中所有元件：標籤、文字輸入、按鈕 2. 修改標籤及按鈕的Text屬性 3. 修改所有元件的名稱 4. 增加按鈕的事件 5. 宣告各級數文字的陣列 6. 宣告計算BMI數值函數 7. 宣告判斷BMI級數函數 * [BMI-1下載](http://rs2.ocu.edu.tw/~kevin/BMI-1.zip) ---- ## C#程式範例參考-2 * 進度： 1. 建立Form1中元件：圖片 2. 設定圖片元件的Image屬性 3. 宣告各級數圖片的名稱為陣列 4. 改變判斷BMI級數函數為迴圈 * [BMI-2下載](http://rs2.ocu.edu.tw/~kevin/BMI-2.zip) --- ## C#物件導向概念 * 類別Class： * 抽象的資料型別 * 含資料Data、方法(Method)及事件(Event) * 資料成員：定義在類別中的型別即是欄位資料 * 方法成員：定義在類別中的函數即是方法成員 * 工具箱中的TextBox、Button即是類別Class * Button中的Text屬性即是欄位資料 * Button中的Hide函數即是方法成員 * Button中的Click函數即是事件 ---- ## C#自行定義類別 * 類別名稱：student(學生) * 欄位名稱：height(身高)(公分) * 欄位名稱：weight(體重)(公斤) * 方法名稱：BMI ```csharp public class student { public float height; public float weight; public float BMI() { return weight / (height / 100) / (height / 100); } } ``` ---- ## C#範例三-使用類別計算BMI * 建立按鈕：button2 * 在button2_click事件加上程式 ```csharp private void button2_Click(object sender, EventArgs e) { Student student1 = new Student(); student1.height = float.Parse(Height.Text); student1.weight = float.Parse(Weight.Text); BMI.Text = student1.BMI().ToString("BMI: ##.0"); } ``` ---- ## C#定義類別之存取範圍 * public：未限制存取 * 即外面的類別都可以直接存取 * private：存取限於包含類型 * 即僅內部的類別才可以存取 * protected：存取限於包含類別或衍生自包含類別的類型 * 即僅內部及衍生類別才可以存取 ---- ## C#將內部變數改為屬性型別 ```csharp private float height = 0; // 身高欄位 private float weight = 0; // 體重欄位 public float Height { // 宣告屬性名稱 get { return height; } // 回傳屬性值 set { height = value; } // 設定屬性值 } public float Weight { // 宣告屬性名稱 get { return weight; } // 回傳屬性值 set { weight = value; } // 設定屬性值 } ``` ---- ## C#的陣列 * 陣列的意義： * 陣列的宣告、配置、設定： * 陣列的讀取： ---- ### C#陣列的意義 * 什麼是變數？答：一個儲存資料的容器 ```csharp= int math = 80; // 將 80 儲存在名稱為 math 的整數變數中 int eng = 90; // 將 90 儲存在名稱為 eng 的整數變數中 ``` * 陣列是一種特殊的變數：可以一次儲存多個資料的容器 ```csharp= // 標準寫法：把80和90存入名稱為score1，元素為2個整數的陣列中 int[] score1 = new int[2] {80, 90}; int[] score2; // 分解動作：1(宣告).先宣告一個整數陣列 score2 = new int[2]; // 2(配置).配置2個整數空間給陣列 score2[0] = 80; // 3(設定)-1.再將80存入第1個元素 score2[1] = 90; // 3(設定)-2.再將90存入第2個元素 ``` ---- ### C#陣列的宣告、配置、設定 * 使用陣列三步驟：宣告、配置、設定 * 宣告：宣告陣列變數 * 為陣列變數取名稱 * 必需指定元素的型別，並加入中括號[]識別 * 配置：配置記憶體 * 為陣列配置記憶體空間 * 必需加入new識別，並指定陣列的個數 * 設定：設定初始值 * 為陣列元素設定內容值 * 必需在中括號[]中指定放入第幾個元素 ---- ### C#陣列的讀取 * 使用for迴圈 ```csharp= int[] score1 = new int[2] {80, 90}; for (int i = 0; i < 2; i++) { WriteLine($"{score1[i]}"); // 使用索引變數i來讀出 } ``` * 使用foreach迴圈 ```csharp= int[] score1 = new int[2] {80, 90}; foreach (int item in score1) { WriteLine($"{item}"); // 使用內容變數item來讀出 } ``` ---- ## 物件導向BMI範例 * 建立類別 ```=csharp public class Person { } ``` * 建立屬性 ```=csharp private float Height { set; get; } = 0; private float Weight { set; get; } = 0; ``` * 檔案：[下載](https://my.ocu.tw/cs/BMI-3.zip)
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Kevin Kao
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