C#语言简介

C#最初是微软仿照Java设计的纯面向对象应用程序开发语言，在语法、生态等各个方面都和Java有些相似。然而由于出现晚、应用场景不多、生态圈较小、国内十分冷门等各种原因，C#没什么历史包袱，一些老旧的特性、技术都会被激进的淘汰掉，于是C#的语言特性反超了Java，反倒成了Java模仿的对象。C#语言有其独特的应用场景，也非常适合在学习Java时作为补充，通过参考对比来感受这两种现代编程语言的优势。

本系列笔记使用目前最新的.Net6平台作为运行时环境，但相关的语言特性还是从最基础的早期版本开始介绍。

微软官方文档：https://learn.microsoft.com/en-us/dotnet/csharp/

提醒：C#部分微软官方文档尽量阅读英文版，中文版应该是用较为古早的翻译器机翻的，质量奇差。

.Net技术简介和历史

C#仅仅是一门语言规范，运行C#语言程序需要先将源代码编译为IL（类似Java字节码），运行IL则需要CLR运行时的支持（类似Java的HotSpotJVM）。实际上按照微软最初的设想，.Net不仅仅支持C#语言而是一个通用的平台，因此它还支持VB.Net、F#甚至出现了IronPython，但后面几种语言实在太过小众，远不如JVM生态中Kotlin、Groovy、Scala、Clojure等百花齐放的状态，因此在很多人的印象中.Net技术基本等同于C#。

按照历史发展的顺序，可以运行C#的运行时包括微软较早开发的仅支持Windows操作系统的.Net Framework，Xamarin公司（已被微软收购）开发的跨平台运行时Mono，以及微软2016年新推出的跨平台运行时.Net Core。其中，.Net Framework最终版本停留在了4.8，微软表示后续不会再继续更新该运行时，而是全面转向了.Net Core，再后来又为了展示抛弃.Net Framework全面转向.Net Core的决心，2020年微软将.Net Core改名为了.Net并发布.Net5版本，截至2021年底发布了LTS版本的.Net6。

.Net Framework：最早的.Net运行时，GUI框架Winform、Web框架ASP.Net MVC等技术都广泛使用，最终版本停留在了4.8，并不再更新了。

.Net Core：微软推出的新.Net跨平台运行时，支持最新的工具和特性，老的.Net Framework包含的功能也基本迁移到了这个版本中，但并非100%完善。新版本改名为了.Net，这个名字和.Net技术的.Net在不同语境下是不同的含义，指代运行时的情境下其实就是新版本的.Net Core。

.Net Standard：为了统一.Net Framework、.Net Core、Mono等不同的运行时，微软提出了.Net Standard作为一个通用的标准，实现了.Net Standard标准的运行时才可以称为.Net（这里指.Net技术的.Net）运行时，面向.Net Standard标准开发的程序集能够在符合对应标准的不同运行时上运行。

.Net和Java对比

前面已经介绍过，.Net（C#）和Java（包括所谓的JavaSE和JavaEE，以及后来几乎成为事实标准的Spring）是两种比较类似而且有着许多历史纠葛的开发环境。从实际使用上来看，两者确实值得对比学习。

仅从使用框架时编码的角度来说，.Net的优势是C#先进的语法以及微软官方精心设计的框架，使用感受就是两个字“丝滑”，而Java（Spring）由于受到Java落后语法的拖累以及发展较早的缘故，虽然也在追赶但还是略逊一筹；.Net缺点则是生态不如Java成熟，.Net Core虽然是开源的，但微软官方只对自家Azure云很重视，而对于其它厂商或是开源的组件基本不予理睬，导致有一些十分细节但常用的功能只有非常烂的第三方轮子，甚至无轮子可用，让人恼火，给人一种差点就完美了而功败垂成的感觉。

从实际工程角度来说，系统都是由研发团队来编码，人员肯定是流动的，团队水平必然是参差不齐的。Java比较简单，猴子都能看懂，只要整体架构不跑偏，新手小白照葫芦画瓢写写业务逻辑也问题不大，遇到问题时靠一两个老手足以“力挽狂澜”，这也就是所谓的“项目失控风险小”，Java在这一方面做的是很好的；而C#学习成本偏高，对于团队来说心智负担大，容易写出千奇百怪的代码，再加上生态不成熟，因此风险相对于Java更高。技术选型时，“心智负担”其实非常重要，C#确实是一种复杂（复杂不等同于困难）、特性较多的语言，即使是老手一段时间不接触重新开始写也得复习一下，新手就更别提了，这也是业界Java更加流行的原因之一。

其实从流行度角度来说两者差多了，在服务端开发的领域，国内互联网公司大部分都使用Java（最近也开始流行GoLang），一些要求低延时的通信、游戏等服务端也有用C++的，其余不在意Java会在GC时STW的系统基本都在转向Java的路上；确实有一些上古时期的系统采用.Net Framework开发，但新项目敢于尝试.Net Core的比较少。此外，对于C/S客户端这块，Winform还是占据主流，但都是一些古老的系统，面向的甚至是XP系统，新项目还被Electron抢走了许多份额。

从个人角度来说，如果开发一个博客之类的系统，.Net Core是个不错的选择，开发方便、部署简单，资源占用低，即使用小小的树莓派、或是512MB内存的云服务器也能运行好几个网站、数据库，Java那个让人恼火的Spring太浪费资源了，而GoLang虽然节省资源但那简陋的语法又远不能和C#相比。

那么.Net和Java究竟学习那种好呢？其实很简单，根据需求决定。对于老式Windows桌面客户端，或者Unity游戏开发，除了C#语言没有其他选择。而如果是服务端开发，以Java为主两种同时对比学习是很合适的，学习.Net Core能够吸收很多优秀的设计，作为Java的补充。

梗知识：微软起名部

微软的一些工具、产品命名有两大特点：命名特别“混乱”，而且难写难记！

.Net、C#这些名字偏偏要加一个特殊字符，不仅给我的笔记系统造成了不小的问题（只能勉强写作dotNet和csharp），早期的搜索引擎也不能识别，据说这也是C#语言冷门的一大原因。

除此之外，版本号也是令人极度费解。例如Xbox 360、Xbox One、Xbox One X/S、Xbox Series X/S，还有.Net Framwork、.Net Core、.Net Standard、.Net，看似相关，但又不同，.Net如今竟然还有两重意义。

C#开发环境搭建

在学习C#语言语法这个阶段，其实我们使用.Net Framwork或是.Net Core区别不大，但这里要注意.Net Framework仅支持Windows操作系统，而且和Visual Studio集成开发环境紧密耦合，如果你使用Linux或是不喜欢Visual Studio那是无法使用.Net Framwork的。

不过这里我们还是以最新版本的Visual Studio 2022和.Net6为例进行介绍。

使用dotNet SDK命令行工具

前面已经介绍过了.Net Core是跨平台运行时，使用.Net Core自然也可以摆脱臃肿的Visual Studio集成开发环境使用其它轻量级的文本编辑器，甚至在Linux操作系统下进行开发。

安装dotnet SDK

首先要说的是，如果我们已经安装了Visual Studio 2022，那么可以直接在Visual Studio Installer程序中安装.Net开发的各种开发组件，此时就不必再单独安装dotnet SDK了。

如果我们不打算安装Visual Studio 2022，则可以在微软官网找到单独的dotnet SDK安装程序：https://dotnet.microsoft.com/en-us/download/visual-studio-sdks

安装结束后，我们可以使用如下命令输出dotnet SDK的版本信息，以查看安装是否成功。

dotnet --version

创建工程

dotnet命令行工具可以创建各种类型的工程模板，我们可以使用以下命令查看可用的模板。

dotnet new --list

这里我们可以尝试创建一个「控制台应用」，首先我们需要新建一个文件夹，然后在该文件夹中执行以下命令。

dotnet new console

此时工具为我们生成的目录结构如下。

工程根目录
  |_bin            包含编译输出的可执行文件的文件夹（编译一次后才会出现）
  |_obj            包含编译过程中的中间文件的文件夹
  |_工程名.csproj  工程构建的描述文件（类似Java工程的pom.xml）
  |_Program.cs     例子源码文件

实际上，dotnet命令行工具也支持类似Visual Studio的解决方案（sln），但这里我们出于简单起见，就直接创建工程（csproj）了。

运行以下命令可以直接编译构建并运行当前工程。

dotnet run

注：我们可以使用dotnet --help查看命令行工具的各种帮助信息。

使用Visual Studio 2022集成开发环境

如果使用Visual Studio 2022创建工程，我们需要选择创建「控制台应用」，这里尤其注意不要把.Net Core和.Net Framwork工程搞混了，后者创建工程需要选择「控制台应用（.Net Framework）」。

选择后，按照提示输入解决方案名字，最后选择使用.Net6，即可创建完成。

C#版本与.Net版本对照表

实际开发中，我们首先需要选定在哪一个运行时上开发，不同的运行时支持的C#语言版本也不同，在稍老的运行时上开发可能导致一些最新的语言特性无法使用，这里我们给出一个对照表格。