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第1篇 C#程序设计基础2

第1章 C#代码编写基础2

1.1 C#语言和VS2012开发环境2

1.1.1 C#语言和.NET框架2

1.1.2 VS2012开发环境3

1.2 C#项目的组织4

1.2.1命名空间4

1.2.2 using关键字5

1.2.3 Main方法5

1.2.4代码注释6

1.2.5通过断点调试C#程序7

1.2.6 C#代码编写命名规范7

1.3控制台应用程序8

1.3.1控制台应用程序的输入与输出8

1.3.2在控制台应用程序中输出格式化数据9

1.4 Windows窗体应用程序14

1.4.1 Windows窗体应用程序的特点14

1.4.2 Windows窗体应用程序的启动和退出14

1.4.3窗体的创建、显示、隐藏和关闭15

1.4.4消息框（MessageBox）18

1.4.5利用WinForm控件实现输入和输出19

1.4.6错误提示（ErrorProvider）23

1.5 WPF和Silverlight应用程序24

1.5.1 WPF应用程序25

1.5.2 Silverlight应用程序26

1.6其他应用程序模板27

1.6.1 WCF应用程序27

1.6.2 ASP.NET和ASP.NET MVC应用程序27

1.6.3 Metro样式的应用程序28

1.7独立应用程序和浏览器运行的应用程序29

1.7.1服务器操作系统和客户端操作系统的分类30

1.7.2独立应用程序的部署和运行31

1.7.3 Web应用程序的部署和运行32

习题32

第2章 基本数据类型和流程控制语句33

2.1数据类型和运算符33

2.1.1 C#的类型系统33

2.1.2常量与变量34

2.1.3运算符与表达式35

2.2简单类型36

2.2.1整型37

2.2.2浮点型37

2.2.3布尔型（bool）38

2.2.4字符（char）38

2.2.5枚举（enum）39

2.2.6可空类型41

2.3字符串42

2.3.1字符串的创建与表示形式42

2.3.2字符串的常用操作方法42

2.3.3 String与StringBuilder46

2.4数组46

2.4.1一维数组47

2.4.2多维数组47

2.4.3交错数组48

2.4.4数组的常用操作方法50

2.5数据类型之间的转换52

2.5.1值类型之间的数据转换52

2.5.2值类型和引用类型之间的转换53

2.6流程控制语句54

2.6.1分支语句54

2.6.2循环语句60

2.6.3跳转语句64

2.6.4异常处理语句65

习题68

第3章 类和结构69

3.1自定义类（class）和结构（struct）69

3.1.1类的定义和成员组织69

3.1.2访问修饰符70

3.1.3静态成员和实例成员72

3.1.4构造函数和析构函数73

3.1.5字段和局部变量75

3.1.6结构的定义和成员组织76

3.2属性和方法78

3.2.1属性（Property）78

3.2.2方法79

3.3类的继承与多态性84

3.3.1封装84

3.3.2继承84

3.3.3多态（new、virtual、override）89

3.4常用结构和类的用法91

3.4.1 Math类91

3.4.2 DateTime结构和TimeSpan结构92

3.4.3秒表和计时器（Stopwatch、Timer、DispatcherTimer）94

3.4.4随机数（Random）96

习题97

第4章 接口、委托与事件98

4.1接口98

4.1.1接口的声明和实现98

4.1.2显式方式实现接口100

4.1.3利用接口实现多继承101

4.2委托102

4.2.1定义委托类型102

4.2.2通过委托调用方法103

4.3事件105

4.3.1事件的声明和引发105

4.3.2具有标准签名的事件106

4.4序列化与反序列化108

4.4.1序列化108

4.4.2反序列化109

4.5反射111

习题111

第5章 泛型与LINQ112

5.1 C#的类型扩展112

5.1.1匿名类型和隐式类型的局部变量112

5.1.2对象初始化和集合初始化112

5.2泛型和泛型集合116

5.2.1泛型的定义和引用117

5.2.2列表和排序列表117

5.2.3链表119

5.2.4字典和排序字典120

5.2.5队列122

5.2.6堆栈123

5.2.7哈希表和哈希集合123

5.3 LINQ查询表达式124

5.3.1延迟执行和立即执行124

5.3.2 from子句125

5.3.3 where子句126

5.3.4 orderby子句127

5.3.5 group子句127

5.3.6 select子句128

5.3.7查询多个对象129

5.4 Lambda表达式130

5.4.1 Lambda表达式的基本用法130

5.4.2在Func和Action委托中使用Lambda表达式131

5.5 LINQ to Objects133

习题135

第6章 目录与文件操作136

6.1目录和文件管理136

6.1.1 Environment类和DriveInfo类136

6.1.2 Path类138

6.1.3目录管理139

6.1.4文件管理140

6.2文件的读写141

6.2.1文件编码142

6.2.2文本文件的读写142

6.2.3 StreamReader类和StreamWriter类143

6.2.4二进制文件的读写145

6.3 LINQ to XML146

6.3.1创建XML147

6.3.2查询XML147

习题150

第2篇 WPF应用程序152

第7章 WPF应用程序入门152

7.1 WPF应用程序和XAML标记152

7.1.1 Application类和App类152

7.1.2 WPF应用程序的关闭模式及Shutdown方法153

7.1.3 XAML命名空间和x：前缀编程构造156

7.1.4 XAML基本语法158

7.1.5 WPF设计器161

7.2窗口和对话框161

7.2.1 WPF窗口162

7.2.2在主窗口显示前先显示登录窗口或者欢迎窗口165

7.2.3窗口的外观和行为167

7.2.4对话框168

7.2.5 WPF页和页面导航170

7.3颜色174

7.3.1颜色格式174

7.3.2 Brushes类和Colors类175

7.3.3 Color结构175

7.4形状176

7.4.1形状控件共有的属性176

7.4.2矩形（Rectangle）177

7.4.3椭圆（Ellipse）178

7.4.4其他基本形状178

7.5画笔（Brush）179

7.5.1画笔分类180

7.5.2利用WPF设计器和属性窗口设置画笔类型180

7.5.3纯色画笔（SolidColorBrush）181

7.5.4线性渐变画笔（LinearGradientBrush）181

7.5.5径向渐变画笔（RadialGradientBrush）182

7.5.6利用WPF设计器实现画笔变换183

7.6属性183

7.6.1依赖项属性和附加属性184

7.6.2利用样式资源控制控件的属性185

7.7事件186

7.7.1 WPF事件模型186

7.7.2事件路由策略187

7.7.3鼠标事件190

7.7.4键盘事件194

7.7.5手写笔和触控事件196

习题196

第8章 WPF控件197

8.1控件模型和内容模型197

8.1.1内置的WPF控件197

8.1.2 WPF控件模型198

8.1.3 WPF内容模型204

8.1.4 WPF应用程序中创建控件对象的方式205

8.2常用布局控件206

8.2.1 WPF的布局分类206

8.2.2网格（Grid）207

8.2.3堆叠面板（StackPanel）209

8.2.4画布（Canvas）210

8.2.5边框（Border）212

8.2.6停靠面板（DockPanel）213

8.2.7其他常用布局控件214

8.3常用基本控件215

8.3.1按钮（Button、RepeatButton）215

8.3.2文本块（TextBlock）和标签（Label）216

8.3.3文本框（TextBox、PasswordBox、RichTextBox）217

8.3.4单选按钮（RadioButton）219

8.3.5复选框（CheckBox）221

8.3.6列表框（ListBox）和下拉框（ComboBox）222

8.4菜单、工具条和状态条225

8.4.1菜单（Menu）和快捷菜单（ContextMenu）226

8.4.2工具条（ToolBar、ToolBarTray）和状态条（StatusBar）228

8.5图像和GIF动画231

8.5.1 Image控件232

8.5.2利用WindowsFormsHost播放GIF动画232

8.6其他WPF控件233

习题234

第9章 资源与样式控制235

9.1文件属性与文件资源235

9.1.1 WPF项目中的文件属性235

9.1.2嵌入的资源和链接的资源236

9.1.3内容文件和SplashScreen237

9.2 XAML资源和样式控制238

9.2.1 XAML资源238

9.2.2 Style元素240

9.2.3在Style元素中设置属性和事件241

9.2.4样式的级联控制243

9.2.5使用C#代码定义和引用样式247

9.3在Style元素中使用模板和触发器249

9.3.1模板249

9.3.2触发器251

9.4主题（Themes）254

9.4.1系统主题254

9.4.2自定义主题257

9.5本地化处理258

9.5.1利用资源字典实现本地化处理258

9.5.2利用嵌入的资源实现本地化处理261

习题264

第10章 动画与多媒体265

10.1 WPF动画基础265

10.1.1 WPF动画的分类265

10.1.2 Storyboard和Timeline267

10.2基本动画（From/To/By）274

10.2.1基本动画类型274

10.2.2用本地动画实现基本动画274

10.2.3用Storyboard实现基本动画276

10.2.4用时钟动画实现基本动画280

10.3关键帧动画284

10.3.1关键帧动画类型284

10.3.2利用Blend for VS2012制作关键帧动画285

10.3.3在关键帧动画中插入样条动画288

10.3.4在关键帧动画中插入缓动函数289

10.4路径动画290

10.4.1使用PathGeometry绘制路径290

10.4.2路径动画类型291

10.4.3利用Blend for VS2012制作路径动画295

10.5变换（Transform）298

10.5.1基本概念298

10.5.2对变换进行动画处理302

10.6效果（Effect）303

10.6.1模糊效果（BlurEffect）303

10.6.2阴影效果（DropShadowEffect）304

10.6.3文本效果（TextEffect）305

10.7音频和视频307

10.7.1语音307

10.7.2音频和视频（MediaElement）309

10.7.3 SoundPlayerAction类315

习题315

第11章 数据绑定与数据验证316

11.1数据绑定316

11.1.1数据绑定基本概念316

11.1.2简单数据绑定320

11.1.3数据模板化331

11.1.4通过数据模板和视图绑定到集合336

11.2数据验证338

11.2.1数据验证的基本概念339

11.2.2利用验证规则和绑定模型实现验证342

习题352

第12章 数据库与实体数据模型353

12.1创建数据库和表353

12.1.1 ADO.NET数据访问技术353

12.1.2 SQL Server 2012简介354

12.1.3创建LocalDB数据库355

12.2利用实体框架创建实体数据模型358

12.2.1实体框架基本概念358

12.2.2实体框架开发模式359

12.2.3从数据库创建实体数据模型359

12.3使用LINQ to Entities访问实体对象360

12.3.1创建实体框架上下文（DbContext）实例361

12.3.2加载相关对象362

12.3.3查询数据364

12.3.4修改数据366

12.3.5添加或删除数据368

12.4 DataGrid控件370

12.4.1绑定各种类型的数据370

12.4.2标题和行列控制374

习题378

第13章 二维图形图像处理379

13.1图形图像处理基础379

13.1.1与二维三维图形图像处理相关的类379

13.1.2创建本章例子的主程序383

13.2图形处理385

13.2.1二维几何图形和路径标记语法385

13.2.2基本图形389

13.2.3复合图形398

13.2.4将格式化文本转换为图形400

13.3图像处理402

13.3.1图像处理常用类402

13.3.2图像的编码和解码404

13.3.3像素格式转换（FormatConvertedBitmap）408

13.3.4旋转剪切和缩放图像409

13.3.5自动播放和逐帧绘制GIF动画412

13.3.6其他基本的图像处理技术413

13.4利用画笔绘制图形图像414

13.4.1 TileBrush类414

13.4.2图像画笔（ImageBrush）418

13.4.3绘制画笔（DrawingBrush）419

13.4.4可视画笔（VisualBrush）426

习题432

第14章 三维图形和三维呈现433

14.1 WPF三维设计基本知识433

14.1.1 Viewport3D控件433

14.1.2照相机（Camera）436

14.1.3三维几何模型（GeometryModel3D）438

14.1.4光照类型438

14.1.5材料（Meterial）439

14.2在窗口或页面中呈现三维场景442

14.2.1利用相机变换制作3D场景观察器442

14.2.2动态显示相机的属性442

14.2.3三维网格几何（MeshGeometry3D）444

14.3三维建模和自定义三维模型类448

14.3.1利用模型编辑器创建和编辑三维模型448

14.3.2创建自定义三维模型类451

14.3.3利用三维模型库简化场景构建453

14.4对模型进行变换和动画处理456

14.4.1三维变换处理基础456

14.4.2将三维变换封装到模型库中459

14.4.3对模型进行动画处理461

习题463

附录A上机练习464

附录B综合实验477