C#的基础知识和语法

基础数据类型及变量

作用： 存储你在代码中数据，不同的类型有不同的存储形式以及范围

所有类型 ：

sbyte、byte、int、short、long、byte、uint、ushort、ulong、float、double、decimal、bool、char、string

细分：

单位转换

进制转换：

10转2：

将40转成2进制 -> 每步除于求余 -> 将所有的余数从后往前排则是对应的2进制数 -> 101000

2转10：

将101000转成10进制 -> 101000按2的对应位数方的和 （例如：个位数是0，第一个1的索引是5，第二个1的索引为3 == 2的5次方 + 2的3次方） -> 得出结果 40

计算机二进制数转换正负 ： 先反码后补码（取反+1）

十六或二进制数中：高八位为内存靠后的后8位，低八位则为靠前的前8位（左为高，右为低）

大小端：小端字节序（Little-Endian）和大端字节序（Big-Endian）是描述多字节数据在内存中存储顺序的两种不同方式，大端为人类习惯的从左到右书写，大端是符合人类常规思想处理数据的方式，小端则将其字节数据反过来，小端是符合计算机内部处理数据的方式，在数据传输时可能需要注意这个问题，C#默认为小端

大小端转换： 字节数组进行反转

转义字符

转义基础符号 ：\ （在需要获得的字符前添加 \）

取消转移字符：@ （在字符串前添加@，直接取消任何转义字符）

额外： 字符串内插 $ : （在字符串前添加$ ，在字符串里使用 { res } ，res是你需要传入的数据）

类型转换

分为显示转换和隐示转换、 需要注意是高精度数据类型转低精度数据类型会丢失部分数据

显式转换：

例如： “123.45”只能转浮点型，不能转整数型，否则会抛出异常

2. Convert.To ：跟Parse类似，但会进行四舍五入，可以用于转ASCII（char字符）

例如：

3. 其他类型转字符串 ： 实例.Tostring()

4. 用于通信或I / O：

byte[]数组和字符串互相转 ： Encoding.UTF8.GetBytes（"字符串"）、Encoding.UTF8.GetString(byte[]);

例如：

byte[]数组和其他类型互相转： BitConverter.GetBytes 、 BitConverter.To类型

例如：

隐示转换：

在实例前添加对应的类型，需要注意：

2. 高精度转低精度会丢失部分数值

另外一个作用可以通过char接收，打印出其对应的ASCII的对应字符

例如：

异常捕获

运算符

常用运算符类型：

需要注意的点：

1、在逻辑运算符中，优先级排序 ： ! > && > ||

2、逻辑运算符的优先级 低于 算术运算符 和 条件运算符

3、逻辑运算符遵循短路原则

位运算符的相关计算：

技巧（用于二进制数运算）：

1、（&）位与运算 ： 有0则0 、（ | ）位或运算 ： 有1则1、

（^） 异或运算： 相同为0 不同为1、（~）位取反运算： 0 变 1 ， 1 变 0

2、二进制数基本特点：

按2进一位，则只有 0 、 1

一个快速记住常用二进制法则（8421）： 01 = 1 、 10 = 2 、 100 = 4、 1000 = 8

二维数组

常用于邻接矩阵、或者网格相关的场景

两种表现形式：

int[ , ]

int[ ][ ] （交错数组）

其概念为： 用一个数组再包含另外一个数组（嵌套数组）

使用步骤：

1、对外数组进行初始化，每次初始化需要给当前数组进行实例化，（例如声明行的个数）

2、对内数组进行初始化，声明列的个数

值类型的相关使用（因为是值类型，所以不会抛出空对象指针，会返回默认值）：

引用类型的相关使用（需要对每个引用类型元素进行实例化，不然会抛出空对象异常）：

函数重载

概念：允许在同一作用域内声明多个同名函数，但这些函数的参数列表（即参数的类型、数量或顺序）必须不同

注意：可以相同类型返回值，但参数需要不同

值类型和引用类型

值类型：

值类型直接存储数据。当一个值类型的变量被赋值给另一个变量时，实际的数据会被复制。每个变量都有自己的副本，修改一个变量不会影响另一个变量

特点：

引用类型：

引用类型变量存储的是数据的地址（即引用）。它们指向堆中的数据，当一个引用类型的变量被赋值给另一个变量时，实际上是将引用（地址）复制过去，而不是数据本身。这样，两个变量就指向了同一个内存地址，修改其中一个变量会影响另一个变量

特点：

常见的值类型和引用类型：

引用类型：类、数组、string、委托、接口

值类型：除了引用类型外的类型基本都属于值类型

注意：

string虽然是引用类型，但是使用起来更多时候是值类型，string在实例化后就不再改变，如果后续需要改变，编译器会创建一个新的string并赋值给原来的string，因此频繁修改字符串内容可以改用StringBuilder以提高性能

内存管理与性能：

值类型：存储在栈上、创建和销毁效率较高，且栈的内存分配和释放速度较快。值类型通常用于存储小型的数据结构，例如数字、字符等

引用类型：

引用类型存储在堆上，内存分配相对较慢。它们更适用于需要较长生命周期和更复杂行为的数据结构。引用类型还需要垃圾回收器（GC）管理内存，因此可能会存在一定的性能开销

参考网址：

结构体

概念： 结构体（struct）是C#中一种数据类型，用来定义一个值类型的数据结构，通常包含多个字段（字段可以是不同类型的变量）。与类（class）不同，结构体是值类型，在赋值或传递给方法时，会复制结构体的所有数据，而类是引用类型，传递的是引用 （参考ChatGPT）

初始化声明：

需要注意：

1、 结构体不能包含自身类型元素

2、可以不写构造函数，但写了就必须对所有类内变量进行初始化（语言版本较低）

实例化：

声明可以不使用new实例化 ，但是使用其内部变量需要初始化值，声明有参也不会覆盖其无参构造

结构体特点及跟类的区别：

1、（继承）、访问权限只有private和public，因为结构体只能继承接口，不能继承结构体和类，而类都可以继承

2、（类型不同）、结构体没有析构函数，类有。因为结构体是值类型，而类是引用类型，因此结构体存储在栈上，而类存储在堆上

3、（无静态结构体）、没有静态结构体，但是可以有静态变量，而类都可以有

4、（值和引用类型的不同）、结构体是值类型，而类是引用类型，因此结构体对象赋值会进行深度拷贝（无论字段是引用还是值类型），但类进行对象赋值时，会分深浅拷贝

例如（对象赋值）：

结构体：

在进行对象赋值，结构体修改新对象数值（值类型变量），原对象数值不会改变，但是修改引用类型会进行改变，因为值类型传递是值本身，引用类型传递是引用指针

类：

类改变新对象数值（无论是值类型还是引用类型）时，原对象也会发生改变，因此此时类所传递的是引用指针，而不是值本身

结构体和类的使用场景：

结构体通常适用于表示简单的值类型数据，例如点、矩形、颜色等。而类则更适合用于需要继承和复杂行为的情况

常量

两种表现形式： const 、 readonly

作用：不会改变的值

const：

特点

1、不可改变 2、声明时必须初始化值 3、全局共享（本质为静态成员）

readonly：

特点：

1、不可改变

2、在声明时可以先不初始化，后续在构造函数初始化 , 但是初始化后就不能在改变

3、readonly跟const最大区别就是readonly是实例字段，const为静态字段

规定： 一般采用全大写字母命名约定

基本用法：

枚举（enum）

概念：在 C# 中，枚举（enum）是一种值类型，用于定义一组命名的常数。枚举为一组相关的常量提供了更具描述性和可读性的名称，而不需要直接使用数字或其他值。这使得代码更加清晰、易读、易于维护

作用：描述某个数据和活动不同的状态

枚举的基本使用：

使用场景：

1、状态机

2、通过 Flags 特性使得枚举能够组合多个值

一些语法糖或技巧

变长参数（parmas）：用于传入数组参数

注意： parmas 必须作为最后一个参数传入

元组：用于将多个参数封装到一个参数进行传递

注意：Item表示传入的各个参数

作用：可以用在解决线程只能传入一个参数的问题，当然，也可以通过其他方法进行解决该问题，比如使用全局变量、委托等

计算机内存存储原理

计算机会将每一块内存（字节）分为不同编号，从而当需要创建时通过分配该地址，计算机会通过编号查找到该地址，计算机会将一部分内存分配给 操作系统，这部分内存计算机是无法自行调用的

比如：实例化一个引用类型步骤

1、先创建4个字节来接收引用的对象 Temp temp 存在堆中

2、在通过类中的元素来分配对应的内存空间 temp = new Temp ()

3、在分配空间的第一个内存为在栈中对象指向的地址（栈对象指向引用对象地址，栈存放该对象的地址）

ref 和 out

概念：使用在方法传参，使用ref和out表示传入的是实参（指针），而非形参，因此使用ref 和out 传入的参数时，需要先初始化一个值

ref ： 作为ref 参数传入到函数时，需要在传入前进行初始化才能使用

out：作为out 参数传入函数时，需要在传入后在函数体中进行初始化才能使用

注意：out在泛型委托和泛型接口时有另外一层含义：协变，与此对应的是 in 逆变

目标框架及其相关概念（学习中）

概念：C# 的目标框架（Target Framework）是指应用程序运行所依赖的特定平台和 .NET 库的集合。选择不同的目标框架，决定了程序可以运行在不同的环境中，例如 Windows、Linux、macOS、移动设备等

几种目标框架：

.Net Framework ：Microsoft 初期开发的框架，主要用于 Windows系统，开发 Wnidows应用 和 Web服务开发，并不支持跨平台的运行及开发

.Net core ：Microsoft 中期开发了新的目标框架为 .Net core，改善了 .Net Framework 不支持跨平台运行的缺点，支持 Windows、Linux 、Mac 等操作系统上运行，并且比 .Net Framework 更加高效，从1.x 更新到 3.x版本

.Net ：现代版本且被Microsoft 推荐使用的目标框架，其特点免费、开源、跨平台，结合了.Net Framework和.Net core优点，并且包含了移动端的开发框架 Xamarin等其他应用的全新框架，形成单一的.Net平台，从 .Net 5.0 开始到目前最新的 .Net 9.0，还在持续更新

.Net Standard： 是一个由 Microsoft 提出的标准化 API 集合，旨在确保不同 .NET 实现之间的代码共享。它定义了一组 API，这些 API 在所有 .NET 平台（如 .NET Framework、.NET Core、Xamarin、Mono 等）中都有支持，从而使得开发者可以编写跨平台的类库，能够在多个 .NET 实现中共享

新版本能向旧版本进行兼容，简单来说就是它提供了一套统一基础且通用的接口方法给不同的.Net开发平台进行跨平台使用，如上述所提到的目标框架，有助于提高代码的重用性和可移植性，但在.Net 5.0出现后就形成了 .Net单一的平台，但是在Unity中仍然存在且提供使用

CLR （公共语言运行时）: 是 .NET Framework 和 .NET Core 等 .NET 平台的核心组件之一。它是一个执行环境，负责管理程序的执行，包括内存管理、线程调度、异常处理、安全性、垃圾回收等。CLR 提供了许多功能，使得 .NET 应用程序能够高效、安全地运行

作用：负责将C#、http://VB.NET等高级语言编译成中间语言（IL），并在运行时将IL转换为机器码给计算机执行

好处：可以将不同的语言编译成相同的中间语言（IL），方便和计算机的交互

IL（中间语言）：在 .NET 中，代码首先被编译为中间语言（IL），而不是直接编译为机器码。IL 是一种与平台无关的低级语言，可以在不同的操作系统和硬件平台上执行

C#编译器生成的是IL代码，并不是平台相关的指令，这一点适用于所有支持.NET的编译器

JIT（即时编译）：CLR 包含一个即时编译器（JIT Compiler），它会将中间语言（IL）编译为特定平台的机器代码。JIT 编译器在运行时动态地编译代码，提供了平台特定的优化，Unity中的Lua脚本就是即时编译的

AOT（提前编译）：是一个编译技术，它将源代码或中间代码（如 .NET 的 IL 代码）在程序运行之前进行编译，生成平台特定的机器码，将高级语言直接转成传统的编译型编程语言（如c/c++)。这与传统的 JIT（Just-In-Time）编译 相对，后者是将代码在运行时编译为机器码

元数据：元数据描述了每一个托管模块中定义的类型（如类、结构、枚举等）以及每个类型的成员（如字段、属性、方法、事件等）。且元数据总是与包含IL代码的文件关联，编译器同时生成元数据和IL代码，把两者绑定在一起并嵌入到最终生成的托管模块中，所以元数据和它描述的IL代码是同步的

托管代码：在 .NET 平台上编写的代码通常是托管代码，这意味着代码的执行由 CLR 管理，而不是直接由操作系统管理。CLR 负责运行时的内存管理、线程管理、异常处理等任务

非托管代码：非托管代码是直接与操作系统交互的代码，如 C 或 C++ 编写的应用程序。CLR 提供了与非托管代码互操作的功能（如 COM Interop 和 P/Invoke），使得 .NET 程序可以调用 C/C++ 编写的原生代码

Unity的跨平台方案 Mono/IL2CPP （！后期移到Unity相关知识！）

作用：允许开发者将游戏或应用程序从一个平台（如 Windows）部署到多个平台（如 Android、iOS、macOS、Linux、Web 等）

简单查找了一些相关资料：

1、好像在开发调试时选择Mono ，这有利于开发和维护，在发布项目时选择IL2CPP，有助于提高游戏的运行速度和对游戏空间大小的压缩

2、对于IOS平台来说，IL2CPP 是唯一支持 iOS 的方案，因为 iOS 对 JIT 编译有严格的限制。iOS 只能运行预编译的机器码，因此 IL2CPP 是发布到 iOS 的标准技术

3、Mono是JIT编译方法，而IL2CPP是AOT编译方式，编译耗时比JIT久，但是运行时比JIT快

之后是涉及一些相关Mono和IL2CPP发布后的游戏中，通过反编译文件来对Mono和IL2CPP的游戏源码进行提取，同时也可以提取到游戏的美术资源（AB包格式），这部分就留到Unity部分再展开，写在这是因为查资料时临时想起来的，怕我自己忘了总结，后期会进行移动

AssetStudio：https://github.com/Perfare/AssetStudio

dnSpy：https://github.com/dnSpy/dnSpy

Il2CppDumper：https://github.com/Perfare/Il2CppDumper

参考网址：

至此，C#的基础语法暂且先告一段落，后续如果还有更多内容会对其进行更新，如果有不对的地方还请各位斧正，感谢！