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第1章 计算机和编程导论1

1.1 导言1

1.2 硬件和软件2

1.2.1 硬件2

1.2.2 软件5

1.2.3 思考题5

1.3 计算机存储数据的方式6

1.3.1 数字存储7

1.3.2 字符存储8

1.3.3 高级数字存储9

1.3.4 其他类型数据的存储方式9

1.3.5 思考题9

1.4 程序工作原理10

1.4.1 从机器语言到汇编语言12

1.4.2 高级语言12

1.4.3 关键字、运算符和语法概述13

1.4.4 编译器和解释器14

1.4.5 思考题15

1.5 图形用户界面16

1.5.1 事件驱动的GUI程序17

1.5.2 思考题18

1.6 对象18

1.6.1 可见对象与不可见对象19

1.6.2 类：对象来源20

1.6.3 .NET框架20

1.6.4 编写自定义类20

1.6.5 思考题20

1.7 程序开发过程21

1.7.1 程序开发周期21

1.7.2 思考题24

1.8 Visual Studio开发环境入门24

教程1-1：Visual Studio入门和环境设置25

1.8.1 新建项目27

教程1-2：新建Visual C＃项目27

教程1-3：保存和关闭项目29

1.8.2 Visual Studio开发环境29

1.8.3 使用“自动隐藏”功能30

1.8.4 菜单栏和“标准”工具栏31

1.8.5 工具箱32

1.8.6 使用工具提示34

1.8.7 停靠和浮动窗口34

1.8.8 项目和解决方案34

1.8.9 解决方案和项目在磁盘上的典型组织方式36

1.8.10 打开现有的项目37

教程1-4：打开现有的项目37

1.8.11 显示设计器窗口37

1.8.12 访问Visual Studio文档38

教程1-5：熟悉Visual Studio开发环境38

1.8.13 思考题39

本章重点词汇（中英文对照）39

复习和练习41

编程挑战44

第2章 Visual C＃简介46

2.1 窗体和控件入门46

2.1.1 应用程序窗体46

2.1.2 通过名称识别窗体和控件46

2.1.3 “属性”窗口48

2.1.4 添加控件到窗体中50

2.1.5 按钮控件详解51

2.1.6 修改控件的名称52

2.1.7 控件命名规则53

2.1.8 思考题54

2.2 为第一个程序创建图形用户界面54

教程2-1：创建Hello World应用程序的图形用户界面55

2.3 初识C＃代码58

2.3.1 在代码编辑器和设计器之间切换61

2.3.2 将自己的代码添加到项目中62

2.3.3 消息框64

2.3.4 字符串常量66

2.3.5 多个按钮与事件处理程序66

2.3.6 设计时和运行时67

2.3.7 思考题68

2.4 为Hello World应用程序编写代码68

教程2-2：为Hello World应用程序编写代码68

2.5 使用标签控件70

2.5.1 设置字体属性72

2.5.2 设置边框样式属性73

2.5.3 设置自动调整大小属性73

2.5.4 设置文本对齐属性74

2.5.5 使用代码在标签控件中显示输出75

教程2-3：创建Language Translator程序78

2.5.6 思考题81

2.6 了解智能感知功能81

2.7 使用图片框控件82

2.7.1 设置大小模式属性84

2.7.2 创建可单击的图像85

教程2-4：创建Flags应用程序86

2.7.3 可见性属性89

教程2-5：创建Card Flip应用程序90

2.7.4 语句执行顺序93

2.7.5 思考题94

2.8 注释、空行和缩进94

2.8.1 注释94

2.8.2 使用空行和缩进使代码更易于阅读95

2.8.3 思考题96

2.9 编写代码以关闭应用程序窗体96

2.10 处理语法错误97

思考题98

本章重点词汇（中英文对照）98

复习和练习99

编程挑战102

第3章 处理数据106

3.1 使用文本框控件读取输入106

3.1.1 清除文本框控件的内容108

3.1.2 思考题108

3.2 变量初窥108

3.2.1 数据类型109

3.2.2 变量名109

3.2.3 string变量109

3.2.4 字符串连接110

3.2.5 在使用变量之前必须先声明112

3.2.6 局部变量112

3.2.7 变量的作用域112

3.2.8 变量的生存周期113

3.2.9 重复的变量名称113

3.2.10 赋值兼容性113

3.2.11 一个变量一次只能保存一个值114

教程3-1：创建Birth Date String应用程序115

3.2.12 初始化变量118

3.2.13 使用一个语句声明多个变量119

3.2.14 思考题119

3.3 数字数据类型和变量120

3.3.1 数字常量121

3.3.2 int变量的赋值兼容性122

3.3.3 double变量的赋值兼容性122

3.3.4 decimal变量的赋值兼容性123

3.3.5 使用强制类型转换运算符显式转换值123

3.3.6 思考题124

3.4 执行计算125

3.4.1 计算的顺序126

3.4.2 使用括号分组127

3.4.3 在数学表达式中使用混合的数据类型127

3.4.4 整除128

3.4.5 组合赋值运算符129

3.4.6 思考题130

3.5 输入和输出数字值130

3.5.1 从文本框中获取数字130

3.5.2 显示数字值133

3.5.3 使用＋运算符进行隐式字符串转换134

教程3-2：计算燃油的经济性135

3.5.4 思考题138

3.6 使用ToString方法设置数字格式138

3.6.1 数字格式139

3.6.2 固定点格式139

3.6.3 指数格式140

3.6.4 货币格式140

3.6.5 使用百分比格式140

3.6.6 指定精度140

3.6.7 四舍五入140

3.6.8 对整数值使用前导零141

教程3-3：创建具有货币格式化功能的Sale Price Calculator应用程序141

3.6.9 思考题145

3.7 简单的异常处理145

3.7.1 处理异常146

3.7.2 显示异常的默认错误消息149

教程3-4：创建包含异常处理机制的Test Average应用程序150

3.7.3 思考题154

3.8 使用命名常量154

3.9 声明变量为字段155

3.9.1 在窗体类中字段的生存周期158

3.9.2 慎用字段158

3.9.3 常量字段159

教程3-5：创建Change Counter应用程序159

3.9.4 思考题163

3.10 使用Math类164

3.10.1 Math.PI和Math.E命名常量165

3.10.2 思考题165

3.11 图形用户界面详解165

3.11.1 控制窗体的Tab键顺序165

3.11.2 使用Focus方法改变焦点167

3.11.3 将键盘访问键分配给按钮168

3.11.4 BackColor属性169

3.11.5 ForeColor属性170

3.11.6 使用代码设置颜色170

3.11.7 窗体的背景图像171

3.11.8 使用GroupBox和Panel来组织控件172

3.12 使用调试器定位逻辑错误174

教程3-6：在运行时单步执行应用程序代码175

思考题178

本章重点词汇（中英文对照）179

复习和练习180

编程挑战182

第4章 条件选择187

4.1 决策结构和if语句187

4.1.1 布尔表达式和关系运算符189

4.1.2 综合应用190

教程4-1：完成Test Score Average应用程序191

4.1.3 思考题195

4.2 if-else语句195

教程4-2：完成Payroll with Overtime应用程序197

思考题201

4.3 嵌套决策结构201

教程4-3：完成Loan Qualifier应用程序203

4.3.1 嵌套决策结构中的缩进和对齐207

4.3.2 测试一系列条件207

4.3.3 if-else-if语句210

4.3.4 思考题212

4.4 逻辑运算符213

4.4.1 ＆＆运算符213

4.4.2 ‖运算符214

4.4.3 短路评估214

4.4.4 ！运算符215

4.4.5 逻辑运算符的优先级215

4.4.6 使用逻辑运算符检查数字范围216

4.4.7 思考题217

4.5 bool变量和标记218

思考题219

4.6 比较字符串219

4.6.1 其他字符串比较221

4.6.2 思考题223

4.7 使用TryParse方法防止数据转换异常223

4.7.1 验证多个文本框中的数据226

教程4-4：计算燃油经济性228

4.7.2 思考题231

4.8 输入验证231

4.9 单选按钮和复选框233

4.9.1 单选按钮233

4.9.2 复选框236

4.9.3 CheckedChanged事件237

教程4-5：创建Color Theme应用程序238

4.9.4 思考题241

4.10 switch语句241

思考题243

4.11 列表框介绍244

4.11.1 SelectedItem属性245

4.11.2 确定是否选中一个项目245

教程4-6：创建Time Zone应用程序246

4.11.3 思考题249

本章重点词汇（中英文对照）249

复习和练习250

编程挑战253

第5章 循环、文件和随机数258

5.1 列表框详解258

5.1.1 Items.Count属性259

5.1.2 Items.Clear方法260

5.1.3 思考题260

5.2 while循环260

5.2.1 while循环是一个预测试循环263

5.2.2 计数器变量263

教程5-1：使用循环计算账户余额264

教程5-2：改进Ending Balance应用程序267

5.2.3 无限循环270

5.2.4 思考题271

5.3 递增和递减运算符271

思考题272

5.4 for循环273

5.4.1 for循环是一个预测试循环276

5.4.2 在初始化表达式中声明计数器变量276

5.4.3 其他形式的更新表达式276

5.4.4 通过递减来倒数计数器变量277

5.4.5 避免修改for循环体中的计数器变量277

教程5-3：使用for循环277

5.4.6 思考题280

5.5 do-while循环281

思考题282

5.6 使用文件存储数据282

5.6.1 文件类型284

5.6.2 文件访问方法284

5.6.3 文件名和文件流对象285

5.6.4 使用StreamWriter对象将数据写入文件286

5.6.5 使用write方法写入数据287

5.6.6 处理与文件相关的异常288

教程5-4：将数据写入到文本文件288

5.6.7 将数字数据写入文本文件292

5.6.8 将数据追加到现有文件293

教程5-5：追加数据到Friend.txt文件294

5.6.9 指定输出文件的位置296

5.6.10 使用StreamReader对象从文件中读取数据296

5.6.11 读取位置298

5.6.12 从文本文件读取数字数据299

5.6.13 使用循环读取文件并检测文件的结尾301

教程5-6：使用循环读取到文件末尾302

5.6.14 累计汇总305

教程5-7：累计汇总306

5.6.15 思考题309

5.7 使用OpenFileDialog和SaveFileDialog控件310

5.7.1 使用OpenFileDialog控件310

5.7.2 使用SaveFileDialog控件313

5.7.3 思考题315

5.8 随机数315

5.8.1 Next方法316

5.8.2 NextDouble方法317

教程5-8：模拟抛掷硬币317

5.8.3 随机数种子320

5.8.4 思考题321

5.9 Load事件321

教程5-9：创建一个Load事件处理程序321

思考题324

本章重点词汇（中英文对照）324

复习和练习325

编程挑战327

第6章 使用方法实现代码模块化331

6.1 方法入门331

6.2 void方法333

6.2.1 方法头333

6.2.2 方法体334

6.2.3 在类中声明方法334

6.2.4 调用方法335

教程6-1：创建并调用方法337

6.2.5 自上而下的设计340

6.2.6 思考题341

6.3 将实参传递给方法341

教程6-2：传递实参给方法344

6.3.1 实参和形参的数据类型兼容性348

6.3.2 形参变量的作用域348

6.3.3 传递多个实参348

6.3.4 命名实参350

6.3.5 默认实参350

6.3.6 通过值传递实参351

6.3.7 思考题352

6.4 通过引用传递实参353

6.4.1 使用引用形参353

6.4.2 使用输出形参355

教程6-3：使用输出形参356

6.4.3 思考题360

6.5 返回值方法361

6.5.1 编写自己的返回值函数361

教程6-4：编写返回值的方法365

6.5.2 布尔方法368

6.5.3 使用布尔方法实现输入验证的模块化369

教程6-5：使用布尔方法实现输入验证的模块化369

6.5.4 从方法返回一个字符串372

6.5.5 思考题374

6.6 调试方法374

教程6-6：练习使用“逐语句”命令375

教程6-7：连续使用“逐过程”命令376

教程6-8：练习使用“跳出”命令377

本章重点词汇（中英文对照）378

复习和练习378

编程挑战380

第7章 数组和List385

7.1 值类型和引用类型385

思考题387

7.2 数组基础知识387

7.2.1 数组元素和下标389

7.2.2 数组元素默认值390

7.2.3 使用数组元素390

7.2.4 数组初始化392

7.2.5 使用循环遍历数组393

7.2.6 无效的下标394

7.2.7 Length属性394

教程7-1：使用数组保存随机生成的彩票号码清单395

7.2.8 注意大小差一错误397

7.2.9 使用数组的foreach循环397

7.2.10 重新给数组引用变量赋值399

7.2.11 思考题400

7.3 使用文件和数组400

7.3.1 将数组的内容写入文件400

7.3.2 从文件中读取值并将其存储到数组中402

7.4 将数组作为实参传递给方法403

7.4.1 在数组形参中使用ref和out关键字406

7.4.2 思考题410

7.5 实用数组算法411

7.5.1 顺序搜索411

7.5.2 复制数组413

7.5.3 比较数组414

7.5.4 计算数组中值的总和416

7.5.5 计算数组中值的平均值416

7.5.6 查找数组中的最高值和最低值417

7.5.7 部分填充的数组419

教程7-2：处理数组数据422

7.6 排序和搜索数组的高级算法427

7.6.1 选择排序算法427

7.6.2 二分搜索算法432

7.6.3 思考题434

7.7 二维数组435

7.7.1 声明一个二维数组436

7.7.2 访问二维数组中的元素437

7.7.3 隐式声明二维数组的大小和初始化437

教程7-3：完成Seating Chart应用程序438

7.7.4 计算二维数组的所有元素之和442

7.7.5 计算二维数组各行之和442

7.7.6 计算二维数组各列之和443

7.7.7 思考题444

7.8 交错数组444

思考题446

7.9 List集合446

7.9.1 创建List对象446

7.9.2 初始化List447

7.9.3 将项目添加到List447

7.9.4 Count属性447

7.9.5 访问List中的项目448

7.9.6 将List传递给方法448

7.9.7 从List中删除项目449

7.9.8 在List中插入项目450

7.9.9 搜索List中的项目451

教程7-4：完成Test Score List应用程序452

7.9.10 思考题457

本章重点词汇（中英文对照）458

复习和练习458

编程挑战460

第8章 数据处理详解464

8.1 本章内容简介464

8.2 字符串和字符处理464

8.2.1 char数据类型464

8.2.2 检索字符串中的单个字符465

8.2.3 字符测试和转换方法466

教程8-1：完成Password Validation应用程序470

8.2.4 字符大小写转换474

8.2.5 搜索子字符串475

8.2.6 修改字符串的方法482

教程8-2：完成Telephone Format应用程序484

教程8-3：完成Telephone Unformat应用程序488

8.2.7 拆分字符串492

教程8-4：完成CSV Reader应用程序495

8.2.8 思考题499

8.3 结构500

8.3.1 使用new运算符来创建结构实例503

8.3.2 访问结构的字段503

8.3.3 将一个结构对象赋值给另一个结构对象504

8.3.4 将结构对象传递给方法504

8.3.5 比较结构对象505

8.3.6 结构对象数组506

8.3.7 在List中存储结构对象506

教程8-5：完成Phonebook应用程序511

8.3.8 思考题517

8.4 枚举类型517

8.4.1 使用枚举量或enum变量的ToString方法520

教程8-6：完成Color Spectrum应用程序520

8.4.2 获取枚举量或enum变量的整数值523

8.4.3 为枚举量指定整数值523

8.4.4 比较枚举量和enum变量523

8.4.5 使用enum变量遍历数组的元素524

8.4.6 思考题525

8.5 ImageList控件525

教程8-7：完成Random Card应用程序527

思考题529

本章重点词汇（中英文对照）530

复习和练习530

编程挑战533

第9章 类和多窗体项目537

9.1 关于类537

9.1.1 创建一个类538

9.1.2 创建一个对象540

9.1.3 编写类声明的位置541

教程9-1：创建和使用Coin类544

9.1.4 将对象传递给方法548

9.1.5 思考题549

9.2 属性549

9.2.1 属性与公共字段552

9.2.2 将属性作为实参传递553

教程9-2：创建和使用CellPhone类553

9.2.3 只读属性558

9.2.4 避免陈旧的数据558

9.2.5 自动属性559

9.2.6 只读自动属性560

9.2.7 思考题560

9.3 带形参的构造函数和重载561

教程9-3：创建和使用BankAccount类561

9.3.1 重载的方法566

9.3.2 重载的构造函数567

9.3.3 默认构造函数568

9.3.4 思考题568

9.4 在数组和List中存储类类型对象568

9.4.1 类类型对象的数组568

9.4.2 类类型对象的List569

教程9-4：完成Cell Phone Inventory应用程序570

9.4.3 思考题574

9.5 寻找问题中的类及其责任574

9.5.1 编写问题领域的说明574

9.5.2 识别所有的名词575

9.5.3 修改名词列表576

9.5.4 确定类的责任579

9.5.5 这仅仅是个开始583

9.5.6 思考题584

9.6 在项目中创建多个窗体584

9.6.1 重命名Form 1窗体584

9.6.2 将新窗体添加到项目586

9.6.3 在窗体和窗体代码之间切换587

9.6.4 删除窗体587

9.6.5 显示窗体588

教程9-5：创建包含两个窗体的应用程序589

9.6.6 模式窗体和无模式窗体592

9.6.7 访问不同窗体上的控件593

教程9-6：访问不同窗体上的控件594

9.6.8 思考题598

本章重点词汇（中英文对照）598

复习和练习599

编程挑战602

第10章 继承和多态605

10.1 继承605

10.1.1 普遍性和特殊性605

10.1.2 继承与Is-a关系605

教程10-1：创建并测试SavingsAccount和CDAccount类616

10.1.3 基类和派生类构造函数622

10.1.4 继承中的构造函数问题总结624

10.1.5 思考题624

10.2 多态624

10.2.1 覆盖属性628

10.2.2 基类引用变量只知道基类成员629

10.2.3 Is-a关系不能反向工作629

10.2.4 传递对象给基类形参629

教程10-2：完成Polymorphism应用程序630

10.2.5 思考题635

10.3 抽象类636

教程10-3：完成Computer Science Student应用程序637

思考题642

本章重点词汇（中英文对照）642

复习和练习643

编程挑战645

第11章 数据库647

11.1 数据库管理系统简介647

11.1.1 SQL Server Express Edition648

11.1.2 思考题648

11.2 表、行和列648

11.2.1 列数据类型649

11.2.2 主键650

11.2.3 标识列650

11.2.4 允许Null值650

11.2.5 思考题651

11.3 在Visual Studio中创建一个数据库651

11.3.1 将应用程序连接到数据库651

教程11-1：启动Phone Book应用程序并创建Phonelist.mdf数据库652

11.3.2 数据库文件的位置659

11.3.3 思考题659

11.4 DataGridView控件660

教程11-2：完成Phone Book应用程序660

11.4.1 自动生成的代码664

11.4.2 思考题665

11.5 连接到现有数据库并使用“详细信息”视图控件666

教程11-3：创建Products应用程序并使用“详细信息”视图667

11.5.1 运行时的数据库副本674

11.5.2 思考题674

11.6 数据绑定控件详解674

11.6.1 自定义DataGridView控件674

11.6.2 自定义“详细信息”视图676

11.6.3 将列绑定到列表框控件677

教程11-4：创建Product Lookup应用程序678

11.6.4 在多个窗体上有数据绑定控件680

教程11-5：创建Multiform Products应用程序680

11.6.5 思考题686

11.7 使用SQL Select语句选择数据686

11.7.1 使用Where子句指定搜索条件687

11.7.2 使用Like运算符688

11.7.3 使用And和Or689

11.7.4 对Select查询的结果进行排序690

11.7.5 TableAdapter查询690

11.7.6 添加新的TableAdapter查询693

教程11-6：创建Product Queries应用程序693

11.7.7 SQL数学函数701

教程11-7：创建Product Queries应用程序701

11.7.8 查询形参705

教程11-8：创建Product Search应用程序705

11.7.9 思考题710

本章重点词汇（中英文对照）710

复习和练习711

编程挑战714

附录A C＃基本数据类型716

附录B 用户界面控件详解717

附录C ASCII／Unicode字符737

附录D 思考题答案738