01C#程序结构及编辑编译环境

C#程序结构及编辑编译环境

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程序结构

C# 中的组织结构的关键概念是程序 (program)、命名空间 (namespace)、类型 (type)、成员 (member) 和程序集 (assembly)。C# 程序由一个或多个源文件组成。程序中声明类型，类型包含成员，并且可按命名空间进行组织。类和接口就是类型的示例。字段 (field)、方法、属性和事件是成员的示例。在编译 C# 程序时，它们被物理地打包为程序集。程序集通常具有文件扩展名 .exe 或 .dll，具体取决于它们是实现应用程序 (application) 还是实现库 (library)。

下面的示例

using System;

namespace Acme.Collections
{
public class Stack
{
     Entry top;

public void Push(object data) {
        top = new Entry(top, data);
     }

public object Pop() {
        if (top == null) throw new InvalidOperationException();
        object result = top.data;
        top = top.next;
        return result;
     }

class Entry
     {
        public Entry next;
        public object data;

public Entry(Entry next, object data) {
            this.next = next;
            this.data = data;
        }
     }
}
}

在名为 Acme.Collections 的命名空间中声明了一个名为 Stack 的类。这个类的完全限定名为 Acme.Collections.Stack。该类包含几个成员：一个名为 top 的字段，两个分别名为 Push 和 Pop 的方法和一个名为 Entry 的嵌套类。Entry 类还包含三个成员：一个名为 next 的字段，一个名为 data 的字段和一个构造函数。假定将此示例的源代码存储在文件 acme.cs 中，执行以下命令行：

csc /t:library acme.cs

将此示例编译为一个库（没有 Main 入口点的代码），并产生一个名为 acme.dll 的程序集。

程序集包含中间语言 (Intermediate Language, IL) 指令形式的可执行代码和元数据 (metadata) 形式的符号信息。在执行程序集之前，.NET 公共语言运行库的实时 (JIT) 编译器将程序集中的 IL 代码自动转换为特定于处理器的代码。

由于程序集是一个自描述的功能单元，它既包含代码又包含元数据，因此，C# 中不需要 #include 指令和头文件。若要在 C# 程序中使用某特定程序集中包含的公共类型和成员，只需在编译程序时引用该程序集即可。例如，下面程序使用来自 acme.dll 程序集的 Acme.Collections.Stack 类：

using System;
using Acme.Collections;

class Test
{
static void Main() {
     Stack s = new Stack();
     s.Push(1);
     s.Push(10);
     s.Push(100);
     Console.WriteLine(s.Pop());
     Console.WriteLine(s.Pop());
     Console.WriteLine(s.Pop());
}
}

如果此程序存储在文件 test.cs 中，那么在编译 test.cs 时，可以使用编译器的 /r 选项引用 acme.dll 程序集：

csc /r:acme.dll test.cs

这样将创建名为 test.exe 的可执行程序集，运行结果如下：

100
10
1

C# 允许将一个程序的源文本存储在多个源文件中。在编译多个文件组成的 C# 程序时，所有源文件将一起处理，并且源文件可以自由地相互引用 — 从概念上讲，就像是在处理之前将所有源文件合并为一个大文件。C# 中从不需要前向声明，因为除了极少数的例外情况，声明顺序无关紧要。C# 不限制一个源文件只能声明一个公共类型，也不要求源文件的名称与该源文件中声明的类型匹配。