學習 C#，從 Hello world 開始吧

C#（讀作 “See Sharp”）是一種簡單易用的新式編程語言，不僅面向對象，還類型安全。 C# 源於 C 語言系列，可用 C# 構建在多種操作系統（平臺）上運行的軟件組件和應用程序。

因爲本系列文章會廣泛地使用 C# 代碼示例，所以我們先來看看 C# 程序的樣子，還有它的不同部分代表什麼意思。

本篇，我們從一個簡單程序開始，學習如何創建和運行一個 C# 程序。

Hello world

“Hello World” 程序歷來都用於介紹編程語言。 下面展示了此程序的 C# 代碼：

using System;

namespace HelloWorld
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine("Hello World!");
        }
    }
}

創建、編輯、編譯和運行 C# 源代碼

寫好 C# 代碼後需要編譯和運行，目前有多個不同的 .NET 框架供選擇，這時要選擇使用哪個 .NET 實現（或者說 .NET 框架）。 這些實現通常打包成一個軟件開發包（Software Development Kit，SDK），多個 .NET 框架的內容請參考這篇文章：sfsd

每種 .NET 框架的安裝過程都有所區別。建議訪問 https://www.microsoft.com/net/download 瞭解具體的下載和安裝指示。先選好 .NET 框架，再根據目標操作系統選擇要下載的包。

如不確定要使用的 .NET 框架，就默認選擇具有跨平臺能力的 .NET Core。它可以運行在 Linux、macOS 和 Microsoft Windows，所以優先使用 .NET Core。

有許多源代碼編輯工具可供選擇，包括最基本的 Windows 記事本、Mac/macOS TextEdit 和 Linux vi。 但建議選擇一個稍微簡單又容易掌握功能還強大的工具，至少應支持彩色標註。支持 C# 的任何代碼編輯器都可以。

如果還沒有特別喜歡的，推薦開源編輯器 Visual Studio Code（https://code.visualstudio.com）。 如果在 Windows 或 Mac 上工作，也可考慮 Microsoft Visual Studio 2017（或更高版本），詳情參考 https://www.visualstudio.com。

使用 .NET Core 命令行接口 (CLI) 工具

.NET Core 命令行接口 (CLI) 工具是用於開發 .NET 應用程序的新型跨平臺工具鏈。以下是在 Windows 上創建、編譯和執行 HelloWorld 程序的示例：

1. 要開始構建 .NET 應用程序，只需下載並安裝 .NET SDK（軟件開發工具包）。

   下載.NET SDK（64位）：https://download.visualstudio.microsoft.com/download/pr/8a382be6-d34e-4a15-92a1-e49fe2fa54d6/0038e8d5447470750098f8db5d836561/dotnet-sdk-3.0.100-win-gs-x64.exe

   下載.NET SDK（32位）：https://download.visualstudio.microsoft.com/download/pr/8af457b6-8a58-4b61-a2b7-ee4fbeb0519b/190a2414988b3403cd66d4ef28dc9c55/dotnet-sdk-3.0.100-win-gs-x86.exe

2. 安裝完成後，打開一個新的命令提示符並運行 dotnet 命令。如果該命令運行，打印出有關如何使用 dotnet 的信息，說明安裝成功了。

3. 導航到桌面。

4. 運行 dotnet new console -o myApp 命令

   該 dotnet 命令爲創建了一個 console 類型的應用程序。-o 表示創建一個名爲 myApp 的文件夾，並把代碼文件放到目錄中。

   myApp 文件夾中的 Program.cs 文件就是 C# 源代碼文件。默認情況下，它有如下內容：

   using System;
   
   namespace myApp
   {
       class Program
       {
           static void Main(string[] args)
           {
               Console.WriteLine("Hello World!");
           }
       }
   }
   

5. 運行 dotnet run 命令

   到目前爲止，已經構建並運行了第一個 .NET 應用程序！

6. 可以使用任何文本編輯器（例如記事本）打開 Program.cs 文件，然後修改爲如下的內容：

   using System;
   
   namespace myApp
   {
       class Program
       {
           static void Main(string[] args)
           {
               Console.WriteLine("Hello World!");
               Console.WriteLine("The current time is " + DateTime.Now);
           }
       }
   }
   

   保存 Program.cs 文件，然後再次運行 dotnet run 命令。

使用 Visual Studio

使用 Visual Studio 2017 生成 Hello World 應用程序：https://docs.microsoft.com/zh-cn/dotnet/core/tutorials/with-visual-studio

在 Visual Studio 2017 中調試 Hello World 應用程序：https://docs.microsoft.com/zh-cn/dotnet/core/tutorials/debugging-with-visual-studio?tabs=csharp

使用 Visual Studio 2019 生成 Hello World 應用程序：https://docs.microsoft.com/zh-cn/dotnet/csharp/programming-guide/inside-a-program/hello-world-your-first-program?tabs=windows

創建項目

無論 Dotnet CLI 還是 Visual Studio 都會自動創建幾個文件。第一個是名爲 Program.cs 的 C# 文件。雖然可選擇任何名稱，但一般都用 Program 這一名稱作爲控制檯程序起點。.cs 是所有 C# 文件的標準擴展名，也是編譯器默認要編譯成最終程序的擴展名。

雖然並非一定需要，但通常都會爲 C# 項目生成一個項目文件（.csproj 文件）。 項目文件的內容隨不同應用程序類型和 .NET 框架而變。但至少會指出哪些文件要包含到編譯中，要生成什麼應用程序類型（控制檯，Web，移動，測試項目等等），支持什麼 .NET 框架，調試或啓動應用程序需要什麼設置，以及代碼的其他依賴項（稱爲“庫”）。

下面的代碼列出了一個簡單的 .NET Core 控制檯應用項目文件。

<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">

  <PropertyGroup>
    <OutputType>Exe</OutputType>
    <TargetFramework>netcoreapp3.0</TargetFramework>
  </PropertyGroup>

</Project>

編譯和執行

dotnet build 命令生成名爲 myApp.dll 的程序集（assembly）。擴展名 .dll 代表“動態鏈接庫”（Dynamic Link Library， DLL）。 對於 .NET Core，所有程序集都使用 .dll 擴展名。在本例中，.NET Core 應用程序的編譯輸出默認放到子目錄 ./bin/Debug/netcoreapp3.0/。之所以使用 Debug 這個名稱，是因爲默認配置就是 debug。該配置輸出爲調試而不是性能優化。

編譯好的輸出本身不能執行（myApp.dll 不能雙擊運行）。相反，需用 CLI 來寄宿（host）代碼。 對於 .NET Core 應用程序， 這要求 Dotnet.exe 進程作爲應用程序的寄宿進程。

.NET Core 3.x 之後的應用使用可執行文件進行構建（生成 .exe 文件），在本例中，./bin/Debug/netcoreapp3.0/ 目錄下的 myApp.exe 可以雙擊運行。

總結

本篇簡單的介紹瞭如何創建一個基本的 C# 控制檯應用程序程序。讀完本篇，應該能夠掌握使用 Visual Studio 創建並調試 C# 控制檯應用程序。