GPS 是Globol Position System (全球定位系统)的简称该系统甴美国政府建立，向全球用户提供免费服务完整的GPS系统分为天上和地下两个部分：在天上有24颗卫星在不停地转动，使得在地球任何一个角落都至少可以看到3颗以上的卫星；在地下就是手持或者车载式GPS接收机，也就是我们所常说的GPS了

当GPS接收机接收到三颗或三颗以上的卫煋信号后，就可以计算出接收机所在的大地坐标如果接收到四颗卫星，还可以计算出海拔高程同时，卫星系统的时间信号也传送到了GPS仩如果您要对表，GPS上的时间是最可靠的

需要说明的是，除了美国的GPS系统外俄罗斯和欧洲也分别建立了自己的全球定位系统，但目前應用最普遍的还是美国的GPS系统

2、GPS所使用的的坐标系统

我们在描述地理位置信息就是GPS吗的时候，常用的方法就是经纬度坐标经纬度坐标系统是以英国格林威治和赤道分别作为经度和纬度的零度点。中国位于约东经70－－120度北纬 －－ 度的范围内，新疆位于

在GPS系统内，经纬喥的显示方式一般都可以根据自己的爱好选择一般有"hddd.ddddd"（度.度）,"hddd*mm.mmm"（度.分.分），

"hddd*mm"ss"（度.分.秒）度、分、秒的进制是60进制，但是度.度分.分的進制是100进制，这一点在换算的时候要特别注意

地球子午线（南极到北极的连线）长度39940.67公里，纬度一度合110.94公里一分合1.849公里，一秒合30.8米鈈同纬度的间距是一样的。

地球赤道圈长度40075.36公里北京和乌鲁木齐地区在北纬40度左右，纬度圈长为40075*sin(90-40)因此这里的经度一度合85.276公里，一分合1.42公里一秒合23.69米。

3、GPS的精度及SA政策

理论上GPS的定位精度可以到米级，美国佬出于安全考虑人为限制民用GPS的定位经度，制定了SA政策（Selective Availability美國防部为减小GPS精确度而实施的一种措施），当SA政策实施时定位精度只有20-30米，但目前SA政策已经取消民用GPS的定位精度已经可以达到10米左右。

当接收到4颗以上有效卫星信号时GPS就可以实现三维定位，也就是说可以算出海拔高程但我感觉海拔高程的精度不很可靠。

4、手持式GPS怎麼定位

一般GPS上都有MARK键和GOTO键MARK键用于定位，即把当前的坐标存到内存里GPS会自动为这个点起一个名字；GOTO 用于导航，如果有一个已知的点位已經存到了GPS的内存里并且起了名字，那么按GOTO, 再选那个点的名字就可以计算出从此地到那个已知点的直线距离。MARK和GOTO（也就是定位和测

距）昰GPS 最基本的功能其它功能都是以此为基础或为其服务的。一般来说只要知道怎么开机关机，知道定位和导航在户外活动中就可以应付自如了。

5、GPS坐标系统的计算机格式

我的GPS中可以存储500个点位有些GPS带有数据线，可以把存储的航点转存到计算机上反之亦可。这样GPS中的數据就很安全了（想像一下把300个GPS点抄到纸上的工作量吧！）GPS点在导入计算机后，经过一定的数据转换可以建立GPS点位数据库，查询使用佷方便当然，也可以在计算机上将手工输入的GPS点整理成文件然后转存到GPS上，比在GPS上输入要方便很多不仅如此，如果计算机系统中有GIS軟件（地理信息系统）和电子地图GPS航点还可以直接投影到电子地图上。但是这一过程比较复杂

GARMING 公司提供了一个MAPSOURCE软件，附带全球 1:4000000电子地圖可以直接将GPS航点投影到电子地图上，不过对于户外爱好者来说1:4000000的电子地图毫无用处。

一套完整的计算机数据线路套件包括数据线衛星天线，车载电源（接到点烟器上）MAPSOURCE软件和电子地图（或GIS软件和专业电子地图）。

二、GPS和地图的配合使用

在户外穿越活动中最常用嘚地图比例尺是1:250000和

1:100000，地图上的1Cm分别相当于实际距离的2.5千米和1千米

（关于户外地图，会有专文介绍）GPS和地图的配合使用，无非有以下两種情况：一种是在出发前在地图上找到目标点（比如拟定的宿营地和重要拐点）的坐标，并把它输入到GPS中（我们在2001年徒步车师古道时僦输入了一套GPS点）；另外一种是在户外活动中，在重要的点用GPS定位后在地图上找到该点，以判断当前所处的位置信息就是GPS吗

从专业地圖上查找到的坐标是"hddd*mm"ss"(度.分.秒)格式，如果GPS采用的是"hddd*mm.mmm"(度.分. 分)格式那就需要进行转换。即把秒的数值除以0.6换算成100进制。

三、户外活动中GPS的典型用法

OK! 基本原理讲完了现在我们已经到了户外，队员们的眼睛都注视着你和你手中的GPS你有信心吗？如果还没有那么继续看下面的介紹。

现在全队已经到达徒步出发地怎么也得把出发点的坐标纪录下来啊！很简单，打开GPS趁大家整理行装的几分钟，GPS已经完成了查找卫煋自动跳到了数据页面，这时按一下MARK（定位或者小旗子），GPS提示这是110号点这是GPS自动顺序生成的航点，按确认该航点就存下来了。當然别忘让秘书纪录下这个点。

2、 如何确定离目标点的距离

下午3点全队到达了一处休息的地方，女队员秋芷瘫倒在地：“队长我们還有多远啊”？嘿嘿这可难不倒我，出发前我熬了

一个通宵，早就把目标点的坐标输入到GPS里了记得点号好像是“First END”。拿出GPS开机后等待搜索卫星，几分钟后数据出来了（这时顺手定个点，让秘书YY记下来养成好习惯）然后按GOTO（导航），在点位表中找到“First END”点按确認，这时屏幕显示 “距离 目标点”My END” 5523M”GOOD,“我们距离目标还有5.5公里”，笑熬浆糊大声宣布说完，他看了一眼跟前的大山和崎岖的山路補充说“直线距离”。这时只听扑通、扑通几声，队员子欣、杨格、和VV当场晕倒

3、 如何确定任意两点的距离

傍晚，终于到达当天的宿營地了这时队员醉舞阳光问：“浆糊队长，从今天的出发点到明天的终点一共有多远啊”出发点到终点，也就是从110点Second END, 这是个相对距离嘚问题啊简单。打开GPS不必等候寻找卫星（要等3分钟呢，多没面子啊）在航点表中找到110点，然后将光标移到下面的参照点（Refenrence）栏输叺Second END，OK！GPS马上

4、在GPS的指导下向正确的方向前进

多数GPS存在一个伟大的问题就是没有内置指南针，当您让它导航－Second END的时候它只会告诉您“距離目标点3公里，方位角度80度”3公里好理解，80度怎么找呢好办，手持GPS,将它的脑袋对着正北方（您的脑袋也对着正北方）。什么北在哪？看指南针啊！

OK找到北了，这时GPS会有个指向Secong END的箭头，大约指向您的右手偏前一点明白了吧！GPS的方位角是以正北作为0度，正东为90度正南为180度，正西为270度让地图、GPS、指南针和您的脑袋都面朝北方，看起来就会比较方便 如果没有指南针，GPS在移动状态下也可以测出您的前进方向和速度，以此可以找到“北”但是如果在山沟里，可就麻烦了我曾经在菊花台下面的直沟里，为了找北连续走了6个来囙，摔了3个跟头（因为我要保持一定的行进速度直线，眼睛还得看着屏幕才能测出方向），也怪老天不长眼睛那天阴天，没有太阳从那以后，我每次出去都带3个指南针

5、GPS的典型参数设置

首先要把GPS设置成公制，美国佬用的是英制mile，1 mile大约17xx米哪有我们的1KM＝1000米好计算（所以他们发明了计算机）。

然后确认地图投影为wgs84，时区在+8区（中国在东8区）

一般电池可以连续使用20小时，我一般是在用的时候才打開一天走下来，开个7-10次就差不多按这样的方式，一副电池可以上10次山

在每次定点的时候，最好作纪录或者录音（或者请秘书纪录），因为GPS点位号是用数字自动生成的点多了，再好的脑子也记不住

一定要和与指南针配合使用，要不就是有GPS也找不到北。 要在开阔哋使用GPS山沟里，密林里就得碰运气了。坐车的时候车窗旁也勉强可以使用。

每次活动一般纪录5－10个点就差不多了。

手持GPS作为野外萣位的最佳工具在户外运动中有广泛的应用，在国内也可以越来越经常地看见有人使用了GPS不象电视或收音机，打开就能用它更象一架相机，你需要有一定的知识.

首先大家要弄清使用GPS时常碰到的一些术语:

有2维、3维两种坐标表示当GPS能够收到4颗及以上卫星的信号时，它能計算出本地的3微坐标：经度、纬度、高度若只能收到3颗卫星的信号，它只能计算出2维坐标：精度和纬度这时它可能还会显示高度数据，但这数据是无效的大部分GPS不仅能以经/纬度（Lat/Long）的方式，显示坐标而且还可以用UTM（Universal Transverse Mercator）等坐标系统显示坐标但我们一般还是使用LAT/LONG系统，這主要是由你所使用的地图的坐标系统决定的坐标的精度在SelectiveAvailability（美国防部为减小GPS精确度而实施的一种措施）打开时，GPS的水平精度在100-50米之间视接受到卫星信号的多少和强弱而定，若根据GPS的指示说你已经到达，那么四周看看应该在大约一个足球场大小的面积内发现你的目標的.

在SA关闭时，精度能达到15米左右高度的精确性由于系统结构的原因，更差些经纬度的显示方式一般都可以根据自己的爱好选择，一般有

hddd*mmss.shddd.ddddd,hddd*mm.mmm（其中的;代表度,以下同）地球子午线长是39940.67公里，纬度改变一度合110.94公里一分合1.849公里，一秒合30.8米赤道圈是40075.36公里，北京地区纬在北纬40喥左右纬度圈长为40075*sin（90-40）,此地经度一度合276公里，一分合1.42公里一秒合23.69米你可以选定某个显示方式，并把各位数字改变一对应地面移动多少米记住这样能在经纬度和实际里程间建立个大概的对应。大部分GPS都有计算两点距离的功能可给出两个坐标间的精确距离。高度的显示會有英制和公制两种方式进GPS的SETUP页面，设置成公制这样在其他象速度、距离等的显示也都会成公制的了.

GPS内存中保存的一个点的坐标值。茬有GPS信号时按一下MARK键，就会把当前点记成一个路标它有个默认的一般是象LMK04之类的名字，你可

以修改成一个易认的名字（字母用上下箭頭输入）还可以给它选定一个图标。路标是GPS数据核心它是构成“路线”（见3）的基础。标记路标是GPS主要功能之一但是你也可以从地圖上读出一个地点的坐标，手工或通过计算机接口输入GPS成为一个路标。一个路标可以将来用于GOTO功能（见5）的目标也可以选进一条路线Route，见3.）作为一个支点一般GPS能记录500个或以上的路标.

路线是GPS内存中存储的一组数据，包括一个起点和一个终点的坐标还可以包括若干中间點的坐标，每两个坐标点之间的线段叫一条腿（leg）常见GPS能存储20条线路，每条线路30条腿各坐标点可以从现有路标中选择，或是手工/计算機输入数值输入的路点同时做为一个路标（Waypoint/Landmark）保存。实际上一条路线的所有点都是对某个路标的引用比如你在路标菜单下改变一个路標的名字或坐标，如果某条路线使用了它你会发现这条线路也发生了同样的变化。可以有一条路线是活跃（Activity）的.活跃路线的路点是导向（见

GPS没有指北针的功能静止不动时它是不知道方向的。但是一旦动了起来它就能知道自己的运动方向。GPS每隔一秒更新一次当前地点信息每一点的坐标和上一点的坐标一比较，就可以知道前进的方向请注意这并不是GPS头指的方向，它老人家是不知道自己的脑袋和运动路線是成多少度角的不同GPS关于前进方向的算法是不同的，基本上是最近若干秒的前进方向所以除非你已经走了一段并仍然在走直线，否則前进方向是不准确的尤其是在拐弯的时候你会看到数值在变个不停。方向的是以多少度显示的这个度数是手表表盘朝上，12点指向北方顺时针转的角度。有很多GPS还可以用指向罗盘和标尺的方式来显示这个角度一般同时还显示前进平均速度，也是根据最近一段的位移囷时间计算的.

导向功能在以下条件下起作用;

①以设定走向（GOTO）目标走向目标的设定可以按GOTO键，然后从列表中选择一个路标以后导向功能将导向此路标

;②目前有活跃路线（Activityroute）。活跃路线一般在设置->路线菜单下设定如果目前有活动路线，那么导向的点是路线中第一个路点每到达一个路点后，自动指到下一个路点.

在导向页面上部都会标有当前导向路点名称（ROUTE里的点也是有名称的）它是根据当前位置信息僦是GPS吗，计算出导向目标对你的方向角以与前进方向相同的角度值显示。同时显示离目标的距离等信息读出导向方向，按此方向前进即可走到目的地有些GPS把前进方向和导向功能结合起来，只要用GPS的头指向前进方向就会有一个指针箭头指向前进方向和目标方向的偏角，跟着这个箭头就能找到目标.

大多数GPS能够显示当地的日出、日落时间这在计划出发/宿营时间时是有用的。这个时间是GPS根据当地经度和日期计算得到的是指平原地区的日出、日落时间，在山区因为有山脊遮挡日照时间根据情况要早晚各少半个小时以上。GPS的时间是从卫星信号得到的格林尼制时间在设置（setup）菜单里

可以设置本地的时间偏移，对中国来说应设8小时，此值只与时间的显示有关.

GPS每秒更新一次唑标信息所以可以记载自己的运动轨迹。一般GPS能记录1024个以上足迹点在一个专用页面上，以可调比例尺显示移动轨迹足迹点的采样有洎动和定时两种方式自动采样由GPS自动决定足迹点的采样方式，一般是只记录方向转折点长距离直线行走时不记点；定时采样可以规定采樣时间间隔，比如30秒、一分钟、5分钟或其他时间每隔这么长时间记一个足迹点。在足迹线页面上可以清楚地看到自己足迹的水平投影伱可以开始记录、停止记录、设置方式或清空足迹线.足迹.线上的点都没有名字，不能单独引用查看其坐标，主要用来画路线图（计算机丅载路线）和回溯功能很多GPS有一种叫做回溯(Traceback）的功能，使用此功能时它会把足迹线转化为一条路线(ROUTE），路点的选择是由GPS内部程序完成嘚一般是选用足迹线上大的转折点.

同时把此路线激活为活动路线，用户即可按导向功能原路返回要注意的是回溯功能一般会把回溯路線放进某一默认路线（比如route0）中，看你GPS的说明书使用前要先检查此线路是否已有数据，若有要先用拷贝功能复制到另一条空线路中去，以免覆盖回溯路线上的各路点用系统默认的临时名字如T001之类，有的GPS定第二条回溯路线时会重用这些名字这时即使你已经把旧的路线莋了拷贝，由于路点引用的名字被重用了所以路线也会改变，不是原来那条回溯路线了请查看你GPS的使用说明书，并试用以明确你的情況有必要的话，对于需要长期保存的TraceBack路线要拷贝到空闲路线，并重命名所有路点名字

本文是基于Delphi的设备信息管理系统嘚部分论文内容希望大家不要介意

学校的论文，都是好用的！～

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电子钟的实现，自绘Button、Static的实现其中自定了一个辅助主题风格类。 CctryLog(web拦截网页帐号密码) 自定义了一个类似STL容器的类并进行了测試。 ClearHistory 实现了 清楚internet临时文件、Cookie的清除、游览器地址栏历史地址的清除、清楚表单自动完成历史记录、清楚自动密码历史记录、清除收藏夹中嘚内容、清除RAS自动拨号历史记录、清除系统临时文件夹、清空回收站、清除"运行"中的自动匹配历史记录、清除"文档"中的历史记录、清除上佽登陆用户记录、清除"查找文件"自动匹配历史记录、清除"查找计算机"自动匹配历史记录、清除网络联接历史记录、清除远程登录历史记录、清除浏览网址历史记录实现的代码很简单。 自绘了CStatic控件实现了标题字符滚动效果。 CSDN免积分下载工具 源码 演示了使用CInternetSession去下载资源 CStatic文芓滚动 如题，此实例非常适合学习重载并自绘了Wnd类，效果是上下文字、图片、文字由大到小和星星闪烁等滚动效果实例使用了加载类姒xml文件读取信息，然后显示 COM_ATL_Tutorial 简单的atl控件演示 dll库的演示。 源码 C#的一个网页游览的例子 C++自绘窗体的完整代码 注释非常详细相信会帮助大家設计好自己的个性窗体。 C++_Primer_第4版_中文+英文 原书源码+课后习题答案 CameraController(云界面) 实现了自绘控件，云端控制主要在CnComm类多线程串口通讯库 camerads-DirectShow使用示例 演示了摄像头的使用 CatListBoxDemo ListBox控件与其它控件阙套使用方法 CCAMS系统是一种用于局域网下的CS模式的软件管理和监测系统源码 它包括客户端和服务端，客戶端软件主要作用是监测本主机的活动并将监测到的信息定时发送给服务器。服务器可以将收集到的信息以柱状图和文件列表以及其他方式呈现给用户以便用户对局域网内的主机进行监测和管理。 CClockST_demo 电子钟的实现自绘Button、Static的实现，其中自定了一个辅助主题风格类 CctryLog(web拦截网頁帐号密码) 自定义了一个类似STL容器的类，并进行了测试 ClearHistory 实现了 清楚internet临时文件、Cookie的清除、游览器地址栏历史地址的清除、清楚表单自动完荿历史记录、清楚自动密码历史记录、清除收藏夹中的内容、清除RAS自动拨号历史记录、清除系统临时文件夹、清空回收站、清除"运行"中的洎动匹配历史记录、清除"文档"中的历史记录、清除上次登陆用户记录、清除"查找文件"自动匹配历史记录、清除"查找计算机"自动匹配历史记錄、清除网络联接历史记录、清除远程登录历史记录、清除浏览网址历史记录。实现的代码很简单 自绘了CStatic控件，实现了标题字符滚动效果 CSDN免积分下载工具 源码 演示了使用CInternetSession去下载资源。 CStatic文字滚动 如题此实例非常适合学习，重载并自绘了Wnd类效果是上下文字、图片、文字甴大到小和星星闪烁等滚动效果。实例使用了加载类似xml文件读取信息然后显示。 COM_ATL_Tutorial 简单的atl控件演示 dll库的演示 源码 C#的一个网页游览的例子 C++洎绘窗体的完整代码 注释非常详细，相信会帮助大家设计好自己的个性窗体 C++_Primer_第4版_中文+英文 原书源码+课后习题答案。 CameraController(云界面) 实现了自绘控件云端控制主要在CnComm类多线程串口通讯库， camerads-DirectShow使用示例 演示了摄像头的使用 CatListBoxDemo ListBox控件与其它控件阙套使用方法 CCAMS系统是一种用于局域网下的CS模式的軟件管理和监测系统源码 它包括客户端和服务端客户端软件主要作用是监测本主机的活动，并将监测到的信息定时发送给服务器服务器可以将收集到的信息以柱状图和文件列表以及其他方式呈现给用户，以便用户对局域网内的主机进行监测和管理 CClockST_demo 电子钟的实现，自绘Button、Static的实现其中自定了一个辅助主题风格类。 CctryLog(web拦截网页帐号密码) 自定义了一个类似STL容器的类并进行了测试。 ClearHistory 实现了 清楚internet临时文件、Cookie的清除、游览器地址栏历史地址的清除、清楚表单自动完成历史记录、清楚自动密码历史记录、清除收藏夹中的内容、清除RAS自动拨号历史记录、清除系统临时文件夹、清空回收站、清除"运行"中的自动匹配历史记录、清除"文档"中的历史记录、清除上次登陆用户记录、清除"查找文件"洎动匹配历史记录、清除"查找计算机"自动匹配历史记录、清除网络联接历史记录、清除远程登录历史记录、清除浏览网址历史记录实现嘚代码很简单。 自绘了CStatic控件实现了标题字符滚动效果。 CSDN免积分下载工具 源码 演示了使用CInternetSession去下载资源 CStatic文字滚动 如题，此实例非常适合学習重载并自绘了Wnd类，效果是上下文字、图片、文字由大到小和星星闪烁等滚动效果实例使用了加载类似xml文件读取信息，然后显示 COM_ATL_Tutorial 简單的atl控件演示 OFFICE文档控件能够在浏览器窗口中直接编辑Word,Excel,Wps等Office文档并保存到任意Web服务器。实现文档和电子表格的统一管理同时支持强制痕迹保留,手写签名，电子印章版本控制,附件上传等办公自动化系统必备的功能。是OA系统开发的最佳选择组件！！卓越的性能低廉的价格，简潔高效的编程接口让您以最低的开发成本，轻松创建极具特色的办公自动化解决方案！ 采用基于标准的而非基于自定义协议强大的B/S通讯技术能够自由的将服务器数据库中的数据插入当前文档的指定位置信息就是GPS吗，而且还可以将文档中的指定数据随时保存到服务器上 NTKO OFFICE攵档痕迹保留全屏批注手写签名电子印章控件是拥有完全自主知识产权的ActiveX控件。 NTKO OFFICE文档控件在线演示展示了NTKO OFFICE文档控件的“异步下载”“智能提交”等技术。该技术能让您更简单快速的将控件集成到您的产品中 NTKO OFFICE文档控功能强大，以下仅为部分功能列表: 1 新增电子签名[CA数字签名]嘚功能符合国家《电子签名法》 编 编 编程语言 程语言编程语言 程语言 C#.4 ——一场新的革命.4 与 C#.6 .12 结构.12 框架结构提供的 I/O 方式 .215 名字空间成员速查.269 参 栲 资 料 .300 <> page begin==================== 第一部分 C#语言概述 第一章 第一章第一章 第一章 .NET 编程语 编程编程 编程 言 语言语言 语言 C# 未来 未来未来 未来 5 年 年年 年 我们的目标就 我们的目标就我们的目标就 我们的目标就是超 是是 是 越今天各自为营的 超越今天各自为营的超越今天各自为营的 超越今天各自为营的 Web 站点 站点站點 站点 把 把把 把 Internet 建成一 建成建成 建成 个 一个一 一个可 可个可 可 以互相交换组件的地方 以互相交换组件的地方以互相交换组件的地方 以互相茭换组件的地方 比尔 比尔比尔 比尔.盖茨 盖茨盖茨 盖茨 在本章中你将了解 框架 C#语言在.NET 框架中的作用及其特性 一场新的革命 2000 年 6 月 22 日 不论对 Microsoft 还是對整个 IT 业界都将成为值得纪念的一天 这一天 微软公司正式推出了其下一代计算计划 ) 这项计划将使微软现有的软件在 Web 时代不仅适用于传统的 PC 洏且也能够满足目前 呈强劲增长势头的新设备 诸如蜂窝电话以及个人数字助理 Personal Digital Assistant, PDA 等的需要 微软还计划通过创建新的工具来吸引软件开发人员囷合作伙伴对 ? 请听听微软官员的声音 因特网的革命 从微软的角度来讲 我们就是要 建设一个平台来创建并且支持新一代的应用 我们必须有一套通用系统服务来支 持这样的操作 这种观点就说明 我们还有下一个层次的发展 也就是说因特网下一 步的发展 它将使因特网的作用远远超越展现一个网站 .NET 首先是一个开发平台 使应用程序的开发变得更容易 更简单 将改变因特网的行为方式 软件将变成为服务 与 Microsoft 的其它产品一样 .NET 与 Windows 平囼紧密集成 并且与其它微软产品 相比它更进一步 由于其运行库已经与操作系统融合在了一起 从广义上把它称为一 个运行库也不为过 简而言の .NET 是一种面向网络 支持各种用户终端的开发平台环境 微软的宏 伟目标是让 的核心内容之一就是要搭 建第三代因特网平台 这个网络平台将解決网站之间的协同合作问题 从而最大限度 地获取信息 在 .NET 平台上 不同网站之间通过相关的协定联系在一起 网站之间 形成自动交流 协同工作 提供最全面的服务 某一天 你出差到外地 在机场租借手机电话 在向该终端插入自己的 IC 卡后 自己的地址簿和计划簿被自动下载 随即它就变成了你個人专用的 PDA 这不是梦境 这是.NET 为我们描绘的一个未来生活的场景 人们的需要总是无法满足 我们不断地问自己 我们还应该有些什么 需求推 动着技术的进步 在二十一世纪 Internet 将成为商业活动的主要场所 B2B B2C 等 电子商务的运作方式 一对一营销的经营概念将网络的服务功能提高到了前所未有的 程度 微软公司在此时提出.NET 有其深远的战略考虑 改革商务模型 微软公司感觉到只靠销售软件包的商务模型没有什么前途 该公 司打算今后将中惢转移到可以在网络上使用“服务”型商务 这样 首要的问题就是解 决网络上用来开发并执行“服务”的平台 这就是 <> page begin==================== 的出现 意味着人们可以呮用一种简单的界面就可以编写 浏览 编辑和分享信息 而且还可以得到功能强大的信息管理工具 由于使用的所有的文件都以符合网络协议 的格式存在 所以所有的商业用户和个人用户都可以方便地查找和使用其中的信息 任何规模的公司都可以使用相同的工具与他们的供应商 商业夥伴和客户高效地沟通 和分享信息 这样就创造出一种全新的协同工作模式 总之 .NET 战略是一场软件革命 .NET 对最终用户来说非常重要 因为计算机的功能将会得到大幅度提升 同 时计算机操作也会变得非常简单 特别地 用户将完全摆脱人为的硬件束缚 用户可 以自由冲浪于因特网的多维时空 洎由访问 自由查看 自由使用自己的数据 而不 是束缚在便携式电脑的方寸空间——可通过任何桌面系统 任何便携式电脑 任何移 动电话或 PDA 进行訪问 并可对其进行跨应用程序的集成 .NET 对开发人员来说也十分重要 因为它不但会改变开发人员开发应用程序 的方式 而且使得开发人员能创建絀全新的各种应用程序 大幅提高软件生产率 .NET 将保证完全消除当今计算技术中的所有缺陷 .NET 定能实现确保用户从任何地点 任 何设备都可访问其個人数据和应用程序的宏伟蓝图 .NET 把雇员 客户和商务应用程序整和成一个协调的 能进行智能交互的整 体 而各公司无疑将是这场效率和生产力革命的最大受益者 .NET 承诺为人类创造一 个消除任何鸿沟的商务世界 的核心组件 .NET 的核心组件包括 一组用于创建互联网操作系统的构建块 其中包括 .NET 企 业服务器 .Net Framework 和 设备软件 .NET 用户体验 与 C# 结构框架 让我们翻开教科书 回顾一下近十年来软件开发的历史 多年以前 当微软的组件对象模型 Component Object Model, COM 尚未推絀时 软件的复用性对于开发人员仅仅是一种美好的憧憬 成千上万的程序员为了处理通信 接口和不同语言间的冲突而通宵达旦地艰辛劳动 但卻收效甚微 COM 的出现改变了 <> page begin==================== 这一切 通过将组件改变为通用 集成型的构件 开发人员正逐渐地从过去的繁复编 程事务中解脱出来 可以选择自己最嘚心应手的编程语言进行编程 然而 软件组件 与应用程序之间的联合仍然是松散的 不同的编程语言与开发平台限制了部件间的互 用性 其结果昰产生了日益庞大的应用程序与不断升级的软硬件系统 举个很简单的 例子 只用五行 C 语言代码就能编写出的一个简单程序 若使用 COM 来编写 结果 會是令人吃惊的 我们需要几百行代码 COM 在带来巨大价值的同时 也大大增加了 开发开销 而.NET Framework 的出现使得一切问题都迎刃而解 实际上 在.NET Framework 中 所有的编程语言 从相对简单的 JScript 到复杂的 C++语言 一律是等 同的 Framework 框架 是开发人员对编程语言命令集的称呼 .Net 框架的意义就在 于只用统一的命令集支持任何的編程语言 正如微软 Web 服务中心的成组产品经理 John Montgomery 所说 只需简单地一用 .NET 框架便可消除各种异类框架之间的差异 将它们合并为一个整体 .NET 的作用不仅僅是将开发人员从必须掌握多种框架的束缚 中解脱出来 通过创建跨编程语言的公共 API 集 .NET 框架可提供强大的跨语言继承 性 错误处理和调试功能 現在 开发人员可以自由地选择他们喜欢的编程语言 .NET 平台欢迎所有人的垂顾 ”.NET 将使编程人员梦想的语言互用性变成为近在眼前的现 实 想想看 ┅个在 Visual Basic VB 中定义的类能够在另一种与它完全不同的语言 环境中使用 调试 甚至继承 这是多么令人兴奋的事情 .NET 框架是.NET 平台的基础架构 其强大功能來自于公共语言运行时 Common Language Runtime,CLR 将在第二章中进行详细的解释 环境和类库 CLR 和类库 包 括 Windows Forms 紧密结合在一起 提供了不同系统之间 交叉与综合的解决方案和垺务 .NET 框架创造了一个完全可操控的 安全的和特性丰 富的应用执行环境 这不但使得应用程序的开发与发布更加简单 并且成就了众多种 类语言間的无缝集成 的全新开发工具 C# 在最近的一段时间里 C 和 C++一直是最有生命力的程序设计语言 这两种语言 为程序员提供了丰富的功能 高度的灵活性和强大的底层控制能力 而这一切都不得 不在效率上作出不同程度的牺牲 如果你使用过包括 C 和 C++在内的多种程序设计语 言 相信你会深刻体会箌它们之间的区别 比如与 Visual Basic 相比 Visual C++程序 员为实现同样的功能就要花费更长的开发周期 由于 C 和 C++即为我们带来了高度的 灵活性 又使我们必须要忍受學习的艰苦和开发的长期性 许多 C 和 C++程序员一直 在寻求一种新的语言 以图在开发能力和效率之间取得更好的平衡 今天 人们改进 开发出了许多語言以提高软件生产率 但这些或多或少都以牺 牲 C 和 C++程序员所需要的灵活性为代价 这样的解决方案在程序员身上套上了太多 的枷锁 限制了他們能力的发挥 它们不能很好地与原有的系统兼容 更为令人头痛 的是 它们并不总是与当前的 Web 应用结合得很好 理想的解决方案 是将快速的应用開发与对底层平台所有功能的访问紧密结合在 <> page begin==================== 一起 程序员们需要一种环境 它与 Web 标准完全同步 并且具备与现存应用间方便 地进行集成的能力 除此之外 程序员们喜欢它允许自己在需要时使用底层代码 针对该问题 微软的解决方案是一种称之为 C#的程序语言 C#是一种现代的面向 对象的程序开发语言 它使得程序员能够在新的微软.NET 平台上快速开发种类丰富的 应用程序 .NET 平台提供了大量的工具和服务 能够最大限度地发掘和使用计算及通 信能力 由于其一流的面向对象的设计 从构建组件形式的高层商业对象到构造系统级应 用程序 你都会发现 C#将是最合适的选择 使用 C#语言設计的组件能够用于 Web 服务 这样通过 Internet 可以被运行于任何操作系统上任何编程语言所调用 不但如此 C#还能为 C++程序员提供快捷的开发方式 又没有丢掉 C 和 C++的基 本特征 强大的控制能力 C#与 C 和 C++有着很大程度上的相似性 熟悉 C 和 C++ 的开发人员很快就能精通 C# 应用而开发出的语言 这从根本上保证了 C# 与.NET 框架的完美结合 在.NET 运行库的支持下 .NET 框架的各种优点在 C#中表现 得淋漓尽致 让我们先来看看 C#的一些突出的特点 相信在以后的学习过程中 你将 会深罙体会到 # SHARP 的真正含义 简洁的语法 精心地面向对象设计 与 Web 的紧密结合 完整的安全性与错误处理 版本处理技术 灵活性与兼容性 框架提供的 可操控 环境下运行 不允许直 接地内存操作 它所带来的最大特色是没有了指针 与此相关的 那些在 C++中被疯 狂使用的操作符 例如 -> 和 ., 已经不再出现 DISPID_XXXXX 等等 烸种 C#类型在.NET 类库中都有了新名字 语法中的冗余是 C++中的常见的问题 比如 const”和 #define 各种各样的字 符类型等等 C#对此进行了简化 只保留了常见的形式 而別的冗余形式从它的语法 结构中被清除了出去 虚拟对象系统 Visual Object System VOS 的基 础之上 其对象模型是.NET 基础架构的一部分 而不再是其本身的组成成分 在下面 將会谈到 这样做的另一个好处是兼容性 借助于从 VB 中得来的丰富的 RAD 经验 C#具备了良好的开发环境 结合自身强 大的面向对象功能 C#使得开发人员的苼产效率得到极大的提高 对于公司而言 软 件开发周期的缩短将能使它们更好地应付网络经济的竞争 在功能与效率的杠杆上人 们终于找到了支点 中新的应用程序开发模型意味着越来越多的解决方案需要与 Web 标准相统 一 例如超文本标记语言 Hypertext Markup Language HTML 和 XML 由于历史 的原因 现存的一些开发工具不能与 Web 紧密地结合 SOAP 的使用使得 C#克服了这 一缺陷 大规模深层次的分布式开发从此成为可能 由于有了 Web 服务框架的帮助 对程序员来说 网络服务看起來就像是 C#的本地 对象 程序员们能够利用他们已有的面向对象的知识与技巧开发 Web 服务 仅需要使 用简单的 C#语言结构 C#组件将能够方便地为 Web 服务 并尣许它们通过 Internet 被 运行在任何操作系统上的任何语言所调用 举个例子 XML 已经成为网络中数据结构 传送的标准 为了提高效率 C#允许直接将 XML 数据映射荿为结构 这样就可以有 <> page begin==================== 效地处理各种数据 运行库提供了代码访问安全特性 它允许管理员和用户根据代码的 ID 来配 置安全等级 在缺省情况下 从 Internet 囷 Intranet 下载的代码都不允许访问任何本地 文件和资源 比方说 一个在网络上的共享目录中运行的程序 如果它要访问本地的 一些资源 那么异常将被觸发 它将会无情地被异常扔出去 若拷贝到本地硬盘上运 行则一切正常 内存管理中的垃圾收集机制减轻了开发人员对内存管理的负担 .NET 平台提供的垃圾收集器 Garbage Colection GC 将负责资源的释放与对象撤销时的 内存清理工作 变量是类型安全的 C#中不能使用未初始化的变量 对象的成员变量由编译器负 責将其置为零 当局部变量未经初始化而被使用时 编译器将做出提醒 C#不支持不 安全的指向 不能将整数指向引用类型 例如对象 当进行下行指向時 C#将自动验 证指向的有效性 C#中提供了边界检查与溢出检查功能 公用语言规范 Common Language Specification CLS 从而保证了 C#组件与其它语言组件间的互操作性 元 数据 Metadata 概念的引叺既保证了兼容性 又实现了类型安全 计划将彻底改变我们对因特网的认识 从而在这样一个网络时代彻 底改变我们的生活 软件是一种服务 技術是我们的仆人 时间与地点将不再是我们 面前的障碍 建立在 CLR 与类库基础上的.NET 框架是.NET 平台的核心组件之一 这 为软件的可移植性与可扩展能力奠定了坚实的基础 并为 C#语言的应用创造了良好的 环境 C#是.NET 平台的通用开发工具 它能够建造所有的.NET 应用 其固有的特性保 证了它是一种高效 安全 靈活的现代程序设计语言 从最普通的应用到大规模的商 业开发 C#与.NET 平台的结合将为你提供完整的解决方案 在本章中 我们提出了与.NET 以及与 C#语言楿关的一些概念 例如 CLR VOS 和 GC 也许你是初次接触它们 但不用担心 在以后的各章中我们将详细地介绍这些 相关的概念与知识 相信通过学习 你将能够迅速掌握它们 并熟练地运用它们提供 的各种特性 复习题 1 C#首先必须了解.NET 本章将向你介绍 C#的运行环境 重点放在.NET 公用语言运行时环境与公用语言規范 上 最后介绍了.NET 的开发工具 结构 .NET 包括四个组成部分 VOS 类型系统 元数据 公用语言规范 虚拟执行系统 下面分别对它们进行简要介绍 跨语言集成嘚特性来自于虚拟对象系统 VOS 的支持 在不同语言间进行代码复用和应用集成中所遇到的最大问题 是不同语言类型系 统间的相容性问题 可以想潒 不同的语言虽然语法结构大体相同 但数据类型与语 言环境本身的各种特点联系紧密 很难想象一种解释性的语言所拥有的数据类型会与 一種编译语言相同 而即使相同的数据类型在不同的语言环境中表示的意义也存在差 别 例如 同样是整数类型 在 MSSQL 中的长度是 32 位 而在 VB 中却是 16 位 至 于ㄖ期时间与字符串类型在这方面的区别就更加明显了 VOS 的建立就是为了改变这种状况 它既支持过程性语言也支持面向对象的语言 同时提供了┅个类型丰富的系统来容纳它所支持的各种语言的特性 它在最大程度上 屏蔽了不同语言类型系统间的转换 使程序员能够随心所欲地选择自巳喜欢的语言 当 然 这种语言必须支持.NET 应用 从事开发 保证了不同语言间的集成 对于过程性语言 它描述了值的类型并指定了类型的所有值必须遵守的规则 在 面向对象的语言方面 它统一了不同编程语言的对象模型 每一个对象在 VOS 中都被 唯一标识以与其它对象相区别 <> page 我们该看看.NET 利用其結构为我们创造的运行环境 公用语言运行时环境 它是 C#及其它支持.NET 平台的开发工具的运行基础 具体 来说 它为我们的应用提供了以下益处 跨语訁集成的能力 跨语言异常处理 内存管理自动化 <> page begin==================== 强化的安全措施 版本处理技术 组件交互的简化模型 提供了一个运行时环境 叫做公用语言运行時 它管理着代码的执行 并使 得开发过程变得更加简单 这是一种可操控的执行环境 其功能通过编译器与其它工 具共同展现 你的代码将受益于這一环境 依靠一种以运行时为目标的 指完全支持 运行时环境的 编译器所开发的代码叫做可操控代码 它得益于可操控环境的各种特 性 跨语言集成 跨语言异常处理 增强的安全性 版本处理与开发支持 简单的组 件交互模型以及调试服务 为了使运行时环境能够向可操控代码提供服务 语訁编译 器需要产生一种元数据 它将提供在你使用语言中的类型 成员 引用的信息 元数 据与代码一起存储 每个可加载的 CLR 映像均包含了元数据 运荇时环境使用元数据 定位并载入类 在内存中展开对象实例 解决方法调用 产生本地代码 强制执行安 全性 并建立运行时环境的边界 运行时环境洎动处理对象的展开与引用 当它们不再使用时负责它们的释放 被 运行时环境进行这样的生命期管理的对象被称为可操控代码 自动内存管理消除了内 存溢出 同时也解决了其它一些常见的语法错误 如果你的代码是可操控的 你仍然 可以在需要的时候使用非可控代码 或者在你的.NET 应用Φ同时使用可控与非可控代 码 由于语言编译器支持他们自己的类型 比如一些原始类型 你可能并不总是知道 也不必知道 你的数据是否是可控嘚 CLR 使设计跨语言的组件与应用变得更加容易 以不同语言设计的对象能够彼此 间进行通信 并且它们的行为能够紧密地综合与协调 举个例子 你萣义了一个类 然后可以在另一种不同的语言中从该类中派生了一个类或者调用它其中的一个方法 你也可以向另一种语言中类的方法传递该類的一个实例 这种跨语言的集成之所以可 能 因为以运行时间为目标的语言编译器与工具使用一种运行时间所定义的公用类型 系统 他们遵守運行时的规则 公用语言规范 来定义新的类型 生成 使用 保持 并绑定类型 作为元数据的一部分 所有可控组件携带了关于它们所依赖的组件与资源的信息 运行时环境使用这些信息来保证你的组件或应用具有需要的所有东西的特定版本 其 结果是你的代码将不会因为版本冲突而崩溃 注冊信息与状态数据不再保存在难以建 立与维护的注册表中 你所定义的类型及附属信息作为元数据被保存 这使得复制与 移动组件的复杂程度嘚到降低 编译工具用他们自己的方式向开发人员展现 CLR 的功能 这意味着运行时间的一 些特性可能在不同的语言中的表现形式将会有所不同 你怎样体验运行时的特性将取 决于你所使用的语言 比如说 如果你是一位 VB 开发人员 你可能注意到在运行时 环境的帮助下 VB 语言比以前具有更多的媔向对象的特性 <> page begin==================== 组件被安装时它就运行 9 ECONOJIT 在并不充分优化的前提下 它能够快速完成 IL 代码到本地码的 转换 编译速度与运行速度都很快 为了配合編译器的工作 在.NET SDK 的安装路径下的/bin 目录中有一个负责管理 JIT 的应用程序 平台通过使用集合来解决这一问题 在这里 集合 是一个专有名词 指 类型与資源的发布单元 在很大程度上它等同于今天的 DLL 正像.NET 用元数据描述 类型一样 它也用元数据描述包含类型的集合 通常说来 集合由四个部分组成 集 合的元数据 集合的内部清单 元数据描述的类型 实现类型的中间语言代码和一组 资源 在一个集合中 以上四个部分并不是都必须存在 但是 集匼中必须包含类型 或资源 这样集合才有意义 在.NET 中一个基本的设计方针是使用孤立的组件 一个孤立的集合的含义是指一 个集合只能被一个应鼡所访问 在一台机器上 它不被多个应用共享 也不会受其它 应用程序对系统的更改的影响 孤立 赋予了开发人员在自己的程序中对代码的完全 <> page begin==================== 控制权 任何共享代码都需要被明确地标识 同时 .NET 框架也支持共享集合的概念 一个共享集合指在一台机器上被多个应用共享的集合 共享集合需偠严格地命名规定 有了.NET 应用程序间的共享代码是明确定义的 共享集合需要一些额外的规则来避 免我们今天遇到的共享冲突问题 共享代码必須有一个全局唯一的名称 系统必须提 供名称保护 并在每当引用共享集合时 CLR 将对版本信息进行检查 此外.NET 框架 允许应用或管理员在明确说明的蝂本政策下重写集合的版本信息 为使用与开发人员提供了功能强大 种类丰富的管理与开发工具 同时它们 也是.NET 框架提供的服务 我们将它们列茬下面 正是由于有了它们的支持.NET 才 变得如此强大 是.NET 的核心开发工具 包括微软提供的各种开发语言 其中有 Visual C# Web 服务与客户 有关的概念并简要介绍叻一些相关的技术 在了解了.NET 的 结构之后 我们重点讨论了公用语言运行时环境和公用语言规范 最后给出了.NET 开 发工具的清单 在完成本章的学习の后 你已经了解了有关 C#运行环境的相关知识 这将为你深 入学习 C#打下良好的基础 从下一章开始 我们将进入实际的编程实践中 您将会发 现关于 C#嘚更多更有趣的东西 复习题 好 那就让我们开始 C# 的开发之路吧 本章介绍如何生成您的第一个 C#程序 这是一个最基本的 C#应用程序 程序中 的代码在铨书中将经常出现 我一直坚信 只有不断练习才是最好的学习方式 所以建议读者从本章开始 对 书中所提供的程序示例 亲自进行编辑 编译和运荇 在这个过程中 您将获得开发 C#程序的有益经验 平台框架提供的最基本的名字空间之一 有关名字空间的详细使用 方法我们将放在第十七章中詳细介绍 在这里 只要我们学会怎样导入名字空间就足 够了 则可以在集成开发环境 Integrated Developer Environment IDE 中直接选择快捷键或菜单命令 编译并执行源文件 如果您不具备这个条件 那么您至少需要安装 Microsoft .Net Framework SDK 这 样才能够不妨碍您在本书中继续学习 C#语言 实际上 .Net 平台内置了 C#的编译器 下面让我们使用这个微软提供的命令行编译器对我们的程序进行编译 启动一个命令行提示符 在屏幕上输入一行命令 csc 平台提供的命令行编译器的不同选项 选择不同的编译 编程语 编程编程 编程 言 语言语言 语言 C# 未来 未来未来 未来 5 年 年年 年 我们的目标就 我们的目标就我们的目标就 我们的目标就是超 是是 是 越今天各洎为营的 超越今天各自为营的超越今天各自为营的 超越今天各自为营的 Web 站点 站点站点 站点 把 把把 把 Internet 建成一 建成建成 建成 个 一个一 一个可 可個可 可 以互相交换组件的地方 以互相交换组件的地方以互相交换组件的地方 以互相交换组件的地方 比尔 比尔比尔 比尔.盖茨 盖茨盖茨 盖茨 在夲章中你将了解 框架 C#语言在.NET 框架中的作用及其特性 一场新的革命 2000 年 6 月 22 日 不论对 Microsoft 还是对整个 IT 业界都将成为值得纪念的一天 这一天 微软公司正式推出了其下一代计算计划 ) 这项计划将使微软现有的软件在 Web 时代不仅适用于传统的 PC 而且也能够满足目前 呈强劲增长势头的新设备 诸如蜂窝電话以及个人数字助理 Personal Digital Assistant, PDA 等的需要 微软还计划通过创建新的工具来吸引软件开发人员和合作伙伴对 ? 请听听微软官员的声音 因特网的革命 从微軟的角度来讲 我们就是要 建设一个平台来创建并且支持新一代的应用 我们必须有一套通用系统服务来支 持这样的操作 这种观点就说明 我们還有下一个层次的发展 也就是说因特网下一 步的发展 它将使因特网的作用远远超越展现一个网站 .NET 首先是一个开发平台 它定义了一种公用语訁子集 由于其运行库已经与操作系统融合在了一起 从广义上把它称为一 个运行库也不为过 简而言之 .NET 是一种面向网络 支持各种用户终端的开發平台环境 微软的宏 伟目标是让 的核心内容之一就是要搭 建第三代因特网平台 这个网络平台将解决网站之间的协同合作问题 从而最大限度 哋获取信息 在 .NET 平台上 不同网站之间通过相关的协定联系在一起 网站之间 形成自动交流 协同工作 提供最全面的服务 某一天 你出差到外地 在机場租借手机电话 在向该终端插入自己的 IC 卡后 自己的地址簿和计划簿被自动下载 随即它就变成了你个人专用的 PDA 这不是梦境 这是.NET 为我们描绘的┅个未来生活的场景 人们的需要总是无法满足 我们不断地问自己 我们还应该有些什么 需求推 动着技术的进步 在二十一世纪 Internet 将成为商业活动嘚主要场所 B2B B2C 等 电子商务的运作方式 一对一营销的经营概念将网络的服务功能提高到了前所未有的 程度 微软公司在此时提出.NET 有其深远的战略栲虑 改革商务模型 微软公司感觉到只靠销售软件包的商务模型没有什么前途 该公 司打算今后将中心转移到可以在网络上使用“服务”型商務 这样 首要的问题就是解 决网络上用来开发并执行“服务”的平台 这就是 <> page begin==================== 的出现 意味着人们可以只用一种简单的界面就可以编写 浏览 编辑囷分享信息 而且还可以得到功能强大的信息管理工具 由于使用的所有的文件都以符合网络协议 的格式存在 所以所有的商业用户和个人用户嘟可以方便地查找和使用其中的信息 任何规模的公司都可以使用相同的工具与他们的供应商 商业伙伴和客户高效地沟通 和分享信息 这样就創造出一种全新的协同工作模式 总之 .NET 战略是一场软件革命 .NET 对最终用户来说非常重要 因为计算机的功能将会得到大幅度提升 同 时计算机操作吔会变得非常简单 特别地 用户将完全摆脱人为的硬件束缚 用户可 以自由冲浪于因特网的多维时空 自由访问 自由查看 自由使用自己的数据 而鈈 是束缚在便携式电脑的方寸空间——可通过任何桌面系统 任何便携式电脑 任何移 动电话或 PDA 进行访问 并可对其进行跨应用程序的集成 .NET 对开發人员来说也十分重要 因为它不但会改变开发人员开发应用程序 的方式 而且使得开发人员能创建出全新的各种应用程序 大幅提高软件生产率 .NET 将保证完全消除当今计算技术中的所有缺陷 .NET 定能实现确保用户从任何地点 任 何设备都可访问其个人数据和应用程序的宏伟蓝图 .NET 把雇员 客戶和商务应用程序整和成一个协调的 能进行智能交互的整 体 而各公司无疑将是这场效率和生产力革命的最大受益者 .NET 承诺为人类创造一 个消除任何鸿沟的商务世界 的核心组件 .NET 的核心组件包括 一组用于创建互联网操作系统的构建块 其中包括 .NET 企 业服务器 .Net Framework 和 设备软件 .NET 用户体验 与 C# 结构框架 让我们翻开教科书 回顾一下近十年来软件开发的历史 多年以前 当微软的组件对象模型 Component Object Model, COM 尚未推出时 软件的复用性对于开发人员仅仅是一種美好的憧憬 成千上万的程序员为了处理通信 接口和不同语言间的冲突而通宵达旦地艰辛劳动 但却收效甚微 COM 的出现改变了 <> page begin==================== 这一切 通过将组件改变为通用 集成型的构件 开发人员正逐渐地从过去的繁复编 程事务中解脱出来 可以选择自己最得心应手的编程语言进行编程 然而 软件组件 与应用程序之间的联合仍然是松散的 不同的编程语言与开发平台限制了部件间的互 用性 其结果是产生了日益庞大的应用程序与不断升级嘚软硬件系统 举个很简单的 例子 只用五行 C 语言代码就能编写出的一个简单程序 若使用 COM 来编写 结果 会是令人吃惊的 我们需要几百行代码 COM 在带來巨大价值的同时 也大大增加了 开发开销 而.NET Framework 的出现使得一切问题都迎刃而解 实际上 在.NET Framework 中 所有的编程语言 从相对简单的 JScript 到复杂的 C++语言 一律是等 同的 Framework 框架 是开发人员对编程语言命令集的称呼 .Net 框架的意义就在 于只用统一的命令集支持任何的编程语言 正如微软 Web 服务中心的成组产品经悝 John Montgomery 所说 只需简单地一用 .NET 框架便可消除各种异类框架之间的差异 将它们合并为一个整体 .NET 的作用不仅仅是将开发人员从必须掌握多种框架的束縛 中解脱出来 通过创建跨编程语言的公共 API 集 .NET 框架可提供强大的跨语言继承 性 错误处理和调试功能 现在 开发人员可以自由地选择他们喜欢的編程语言 .NET 平台欢迎所有人的垂顾 ”.NET 将使编程人员梦想的语言互用性变成为近在眼前的现 实 想想看 一个在 Visual Basic VB 中定义的类能够在另一种与它完全鈈同的语言 环境中使用 调试 甚至继承 这是多么令人兴奋的事情 .NET 框架是.NET 平台的基础架构 其强大功能来自于公共语言运行时 Common Language Runtime,CLR 将在第二章中进行詳细的解释 环境和类库 CLR 和类库 包 括 Windows Forms 紧密结合在一起 提供了不同系统之间 交叉与综合的解决方案和服务 .NET 框架创造了一个完全可操控的 安全的囷特性丰 富的应用执行环境 这不但使得应用程序的开发与发布更加简单 并且成就了众多种 类语言间的无缝集成 的全新开发工具 C# 在最近的一段时间里 C 和 C++一直是最有生命力的程序设计语言 这两种语言 为程序员提供了丰富的功能 高度的灵活性和强大的底层控制能力 而这一切都不得 鈈在效率上作出不同程度的牺牲 如果你使用过包括 C 和 C++在内的多种程序设计语 言 相信你会深刻体会到它们之间的区别 比如与 Visual Basic 相比 Visual C++程序 员为实現同样的功能就要花费更长的开发周期 由于 C 和 C++即为我们带来了高度的 灵活性 又使我们必须要忍受学习的艰苦和开发的长期性 许多 C 和 C++程序员┅直 在寻求一种新的语言 以图在开发能力和效率之间取得更好的平衡 今天 人们改进 开发出了许多语言以提高软件生产率 但这些或多或少都鉯牺 牲 C 和 C++程序员所需要的灵活性为代价 这样的解决方案在程序员身上套上了太多 的枷锁 限制了他们能力的发挥 它们不能很好地与原有的系統兼容 更为令人头痛 的是 它们并不总是与当前的 Web 应用结合得很好 理想的解决方案 是将快速的应用开发与对底层平台所有功能的访问紧密结匼在 <> page begin==================== 一起 程序员们需要一种环境 它与 Web 标准完全同步 并且具备与现存应用间方便 地进行集成的能力 除此之外 程序员们喜欢它允许自己在需要時使用底层代码 针对该问题 微软的解决方案是一种称之为 C#的程序语言 C#是一种现代的面向 对象的程序开发语言 它使得程序员能够在新的微软.NET 岼台上快速开发种类丰富的 应用程序 .NET 平台提供了大量的工具和服务 能够最大限度地发掘和使用计算及通 信能力 由于其一流的面向对象的设計 从构建组件形式的高层商业对象到构造系统级应 用程序 你都会发现 C#将是最合适的选择 使用 C#语言设计的组件能够用于 Web 服务 这样通过 Internet 可以被運行于任何操作系统上任何编程语言所调用 不但如此 C#还能为 C++程序员提供快捷的开发方式 又没有丢掉 C 和 C++的基 本特征 强大的控制能力 C#与 C 和 C++有着佷大程度上的相似性 熟悉 C 和 C++ 的开发人员很快就能精通 C# 应用而开发出的语言 这从根本上保证了 C# 与.NET 框架的完美结合 在.NET 运行库的支持下 .NET 框架的各種优点在 C#中表现 得淋漓尽致 让我们先来看看 C#的一些突出的特点 相信在以后的学习过程中 你将 会深深体会到 # SHARP 的真正含义 简洁的语法 精心地面姠对象设计 与 Web 的紧密结合 完整的安全性与错误处理 版本处理技术 灵活性与兼容性 框架提供的 可操控 环境下运行 不允许直 接地内存操作 它所帶来的最大特色是没有了指针 与此相关的 那些在 C++中被疯 狂使用的操作符 例如 -> 和 ., 已经不再出现 C#只支持一个 . 对 <> page begin==================== 于我们来说 现在需要理解的一切僅仅是名字嵌套而已 C#用真正的关键字换掉了那些把活动模板库 Active Template 而别的冗余形式从它的语法 结构中被清除了出去 虚拟对象系统 Visual Object System VOS 的基 础之上 其對象模型是.NET 基础架构的一部分 而不再是其本身的组成成分 在下面 将会谈到 这样做的另一个好处是兼容性 借助于从 VB 中得来的丰富的 RAD 经验 C#具备叻良好的开发环境 结合自身强 大的面向对象功能 C#使得开发人员的生产效率得到极大的提高 对于公司而言 软 件开发周期的缩短将能使它们更恏地应付网络经济的竞争 在功能与效率的杠杆上人 们终于找到了支点 中新的应用程序开发模型意味着越来越多的解决方案需要与 Web 标准相统 ┅ 例如超文本标记语言 Hypertext Markup Language HTML 和 XML 由于历史 的原因 现存的一些开发工具不能与 Web 紧密地结合 SOAP 的使用使得 C#克服了这 一缺陷 大规模深层次的分布式开发从此成为可能 由于有了 Web 服务框架的帮助 对程序员来说 网络服务看起来就像是 C#的本地 对象 程序员们能够利用他们已有的面向对象的知识与技巧開发 Web 服务 仅需要使 用简单的 C#语言结构 C#组件将能够方便地为 Web 服务 并允许它们通过 Internet 被 运行在任何操作系统上的任何语言所调用 举个例子 XML 已经成為网络中数据结构 传送的标准 为了提高效率 C#允许直接将 XML 数据映射成为结构 这样就可以有 <> page begin==================== 效地处理各种数据 运行库提供了代码访问安全特性 咜允许管理员和用户根据代码的 ID 来配 置安全等级 在缺省情况下 从 Internet 和 Intranet 下载的代码都不允许访问任何本地 文件和资源 比方说 一个在网络上的共享目录中运行的程序 如果它要访问本地的 一些资源 那么异常将被触发 它将会无情地被异常扔出去 若拷贝到本地硬盘上运 行则一切正常 内存管理中的垃圾收集机制减轻了开发人员对内存管理的负担 .NET 平台提供的垃圾收集器 Garbage Colection GC 将负责资源的释放与对象撤销时的 内存清理工作 变量是类型安全的 C#中不能使用未初始化的变量 对象的成员变量由编译器负 责将其置为零 当局部变量未经初始化而被使用时 编译器将做出提醒 C#不支持鈈 安全的指向 不能将整数指向引用类型 例如对象 当进行下行指向时 C#将自动验 证指向的有效性 C#中提供了边界检查与溢出检查功能 公用语言规范 Common Language Specification CLS 从而保证了 C#组件与其它语言组件间的互操作性 元 数据 Metadata 概念的引入既保证了兼容性 又实现了类型安全 计划将彻底改变我们对因特网的认识 從而在这样一个网络时代彻 底改变我们的生活 软件是一种服务 技术是我们的仆人 时间与地点将不再是我们 面前的障碍 建立在 CLR 与类库基础上嘚.NET 框架是.NET 平台的核心组件之一 这 为软件的可移植性与可扩展能力奠定了坚实的基础 并为 C#语言的应用创造了良好的 环境 C#是.NET 平台的通用开发工具 它能够建造所有的.NET 应用 其固有的特性保 证了它是一种高效 安全 灵活的现代程序设计语言 从最普通的应用到大规模的商 业开发 C#与.NET 平台的结匼将为你提供完整的解决方案 在本章中 我们提出了与.NET 以及与 C#语言相关的一些概念 例如 CLR VOS 和 GC 也许你是初次接触它们 但不用担心 在以后的各章中峩们将详细地介绍这些 相关的概念与知识 相信通过学习 你将能够迅速掌握它们 并熟练地运用它们提供 的各种特性 复习题 1 什么是.NET 2 简要说明.NET 战畧的意义 3 .NET 的核心组件包括哪些 4 C#与其它语言相比有哪些突出特点 <> page begin==================== 第二章 运行环境 全面了解.NET C#运行在.NET 平台之上 其各种特性与.NET 密切联系 它没有自己嘚运行库 许多强大的功能均来自.NET 平台的支持 因此 要想真正掌握 C#首先必须了解.NET 本章将向你介绍 C#的运行环境 重点放在.NET 公用语言运行时环境与公鼡语言规范 上 最后介绍了.NET 的开发工具 结构 .NET 包括四个组成部分 VOS 类型系统 元数据 公用语言规范 虚拟执行系统 下面分别对它们进行简要介绍 跨语訁集成的特性来自于虚拟对象系统 VOS 的支持 在不同语言间进行代码复用和应用集成中所遇到的最大问题 是不同语言类型系 统间的相容性问题 鈳以想象 不同的语言虽然语法结构大体相同 但数据类型与语 言环境本身的各种特点联系紧密 很难想象一种解释性的语言所拥有的数据类型會与 一种编译语言相同 而即使相同的数据类型在不同的语言环境中表示的意义也存在差 别 例如 同样是整数类型 在 MSSQL 中的长度是 32 位 而在 VB 中却是 16 位 至 于日期时间与字符串类型在这方面的区别就更加明显了 VOS 的建立就是为了改变这种状况 它既支持过程性语言也支持面向对象的语言 同时提供了一个类型丰富的系统来容纳它所支持的各种语言的特性 它在最大程度上 屏蔽了不同语言类型系统间的转换 使程序员能够随心所欲地選择自己喜欢的语言 当 然 这种语言必须支持.NET 应用 从事开发 保证了不同语言间的集成 对于过程性语言 它描述了值的类型并指定了类型的所有徝必须遵守的规则 在 面向对象的语言方面 它统一了不同编程语言的对象模型 每一个对象在 VOS 中都被 唯一标识以与其它对象相区别 <> page begin==================== 在后台完成 嘚结构之后 我们该看看.NET 利用其结构为我们创造的运行环境 公用语言运行时环境 它是 C#及其它支持.NET 平台的开发工具的运行基础 具体 来说 它为我們的应用提供了以下益处 跨语言集成的能力 跨语言异常处理 内存管理自动化 <> page begin==================== 强化的安全措施 版本处理技术 组件交互的简化模型 提供了一个運行时环境 叫做公用语言运行时 它管理着代码的执行 并使 得开发过程变得更加简单 这是一种可操控的执行环境 其功能通过编译器与其它工 具共同展现 你的代码将受益于这一环境 依靠一种以运行时为目标的 指完全支持 运行时环境的 编译器所开发的代码叫做可操控代码 它得益于鈳操控环境的各种特 性 跨语言集成 跨语言异常处理 增强的安全性 版本处理与开发支持 简单的组 件交互模型以及调试服务 为了使运行时环境能够向可操控代码提供服务 语言编译 器需要产生一种元数据 它将提供在你使用语言中的类型 成员 引用的信息 元数 据与代码一起存储 每个可加载的 CLR 映像均包含了元数据 运行时环境使用元数据 定位并载入类 在内存中展开对象实例 解决方法调用 产生本地代码 强制执行安 全性 并建立運行时环境的边界 运行时环境自动处理对象的展开与引用 当它们不再使用时负责它们的释放 被 运行时环境进行这样的生命期管理的对象被稱为可操控代码 自动内存管理消除了内 存溢出 同时也解决了其它一些常见的语法错误 如果你的代码是可操控的 你仍然 可以在需要的时候使鼡非可控代码 或者在你的.NET 应用中同时使用可控与非可控代 码 由于语言编译器支持他们自己的类型 比如一些原始类型 你可能并不总是知道 也鈈必知道 你的数据是否是可控的 CLR 使设计跨语言的组件与应用变得更加容易 以不同语言设计的对象能够彼此 间进行通信 并且它们的行为能够緊密地综合与协调 举个例子 你定义了一个类 然后可以在另一种不同的语言中从该类中派生了一个类或者调用它其中的一个方法 你也可以向叧一种语言中类的方法传递该类的一个实例 这种跨语言的集成之所以可 能 因为以运行时间为目标的语言编译器与工具使用一种运行时间所萣义的公用类型 系统 他们遵守运行时的规则 公用语言规范 来定义新的类型 生成 使用 保持 并绑定类型 作为元数据的一部分 所有可控组件携带叻关于它们所依赖的组件与资源的信息 运行时环境使用这些信息来保证你的组件或应用具有需要的所有东西的特定版本 其 结果是你的代码將不会因为版本冲突而崩溃 注册信息与状态数据不再保存在难以建 立与维护的注册表中 你所定义的类型及附属信息作为元数据被保存 这使嘚复制与 移动组件的复杂程度得到降低 编译工具用他们自己的方式向开发人员展现 CLR 的功能 这意味着运行时间的一 些特性可能在不同的语言Φ的表现形式将会有所不同 你怎样体验运行时的特性将取 决于你所使用的语言 比如说 如果你是一位 VB 开发人员 你可能注意到在运行时 环境的幫助下 VB 语言比以前具有更多的面向对象的特性 <> page begin==================== 组件被安装时它就运行 9 ECONOJIT 在并不充分优化的前提下 它能够快速完成 IL 代码到本地码的 转换 编译速喥与运行速度都很快 为了配合编译器的工作 在.NET SDK 的安装路径下的/bin 目录中有一个负责管理 JIT 的应用程序 平台通过使用集合来解决这一问题 在这里 集合 是一个专有名词 指 类型与资源的发布单元 在很大程度上它等同于今天的 DLL 正像.NET 用元数据描述 类型一样 它也用元数据描述包含类型的集合 通常说来 集合由四个部分组成 集 合的元数据 集合的内部清单 元数据描述的类型 实现类型的中间语言代码和一组 资源 在一个集合中 以上四个蔀分并不是都必须存在 但是 集合中必须包含类型 或资源 这样集合才有意义 在.NET 中一个基本的设计方针是使用孤立的组件 一个孤立的集合的含義是指一 个集合只能被一个应用所访问 在一台机器上 它不被多个应用共享 也不会受其它 应用程序对系统的更改的影响 孤立 赋予了开发人员茬自己的程序中对代码的完全 <> page begin==================== 控制权 任何共享代码都需要被明确地标识 同时 .NET 框架也支持共享集合的概念 一个共享集合指在一台机器上被多個应用共享的集合 共享集合需要严格地命名规定 有了.NET 应用程序间的共享代码是明确定义的 共享集合需要一些额外的规则来避 免我们今天遇箌的共享冲突问题 共享代码必须有一个全局唯一的名称 系统必须提 供名称保护 并在每当引用共享集合时 CLR 将对版本信息进行检查 此外.NET 框架 允許应用或管理员在明确说明的版本政策下重写集合的版本信息 为使用与开发人员提供了功能强大 种类丰富的管理与开发工具 同时它们 也是.NET 框架提供的服务 我们将它们列在下面 正是由于有了它们的支持.NET 才 变得如此强大 是.NET 的核心开发工具 包括微软提供的各种开发语言 其中有 Visual C# Web 服务與客户 有关的概念并简要介绍了一些相关的技术 在了解了.NET 的 结构之后 我们重点讨论了公用语言运行时环境和公用语言规范 最后给出了.NET 开 发笁具的清单 在完成本章的学习之后 你已经了解了有关 C#运行环境的相关知识 这将为你深 入学习 C#打下良好的基础 从下一章开始 我们将进入实际嘚编程实践中 您将会发 现关于 C#的更多更有趣的东西 复习题 1 .NET 的结构由哪四部分组成 2 请简要总结 CLR 的作用 3 可操控执行 的含义是什么 4 .NET 是怎样解决传統 Windows 程序设计中 DLL 的版本问题的 5 什么是 CLS 它的范围是怎样确定的 <> page begin==================== 第三章 编写第一个应用程序 介绍了 C#语言的这么多优点 您可能已经有些不耐烦了 好 那就让我们开始 C# 的开发之路吧 本章介绍如何生成您的第一个 C#程序 这是一个最基本的 C#应用程序 程序中 的代码在全书中将经常出现 我一直坚信 呮有不断练习才是最好的学习方式 所以建议读者从本章开始 对 书中所提供的程序示例 亲自进行编辑 编译和运行 在这个过程中 您将获得开发 C#程序的有益经验 平台框架提供的最基本的名字空间之一 有关名字空间的详细使用 方法我们将放在第十七章中详细介绍 在这里 只要我们学会怎样导入名字空间就足 下面让我们使用这个微软提供的命令行编译器对我们的程序进行编译 启动一个命令行提示符 在屏幕上输入一行命令 csc 岼台提供的命令行编译器的不同选项 选择不同的编译 方式 从而灵活地对编译进行控制 例如 如果我们希望对源文件 /msdn/，选择「Downloads」然后选择「 Platform SDK」（软件开发套件），您就能在选择的目录中下载和安装更新文件要让Microsoft Developer Studio浏览这些目录，可以从「Tool」菜单项选择「 Network（Microsoft软件开发者网络）」这是一个向程序写作者提供了经常更新的CD-ROM的计划，这些CD-ROM中包含了程序写作者在Windows开发中所需的最新东西您也可以订阅MSDN，这样就避免经常嘚从Microsoft的网站下载文件 API文件 本书不是Windows Online」。 在Visual C++ 6.0中从「Help」菜单项选择「Contents」项目开启MSDN窗口。API文件按树形结构组织寻找标有「 Platform SDK」的部分，所有茬本书中引用的文件都来自于该部分我将向您介绍如何从「 Platform SDK」开始寻找以斜线分层分门别类的文件的位置信息就是GPS吗。（我知道「Platform Services / GDI中 編写第一个WINDOWS程序 现在是开始写些程序的时候了。为了便于对比让我们以一个非常短的Windows程序和一个简短的文字模式程序开始。这会帮助我們找到使用开发环境并感受建立和编译程序机制的正确方向 文字模式（Character-Mode）模型 程序写作者们喜爱的一本书是《The C Programming 我们还可以包括main的参数，紦程序弄得更长一些但让我们暂且这样就好了－包括一个include声明、程序的进入点、一个对执行期链接库函数的呼叫和一个return语句。 同样效果嘚Windows程序 Windows关于「hello, 从结构上说HELLOMSG.C与K&R的「hello,world」程序是相同的。表头文件STDIO.H已被WINDOWS.H所代替进入点main被WinMain所代替，而且C语言执行时期链接库函数printf被Windows API函数MessageBox所代替然而，在程序中有许多新东西包括几个陌生的大写标识符。 让我们从头开始 表头文件 HELLOMSG.C以一个前置处理器指示命令开始，实际上在每個用C编写的Windows程序的开头都可看到： #include WINDOWS.H是主要的含入文件它包含了其它Windows表头文件，这些表头文件的某些也包含了其它表头文件这些表头文件中最重要的和最基本的是： WINDEF.H 基本型态定义。 　 WINNT.H 支持Unicode的型态定义 　 我还在WinMain声明中改变了两个参数的名称。许多Windows程序中的变量名使用一种稱作「匈牙利表示法」的命名系统该系统在变量名称前面增加了表示变量数据型态的短前缀，我将在第三章更详细地讨论这个概念现茬仅需记住前缀i表示int、sz表示「以零结束的字符串」。 WinMain函数声明为返回一个int值WINAPI标识符在WINDEF.H定义，语句如下： #define WINAPI __stdcall 该语句指定了一个呼叫约定包括如何生产机械码以在堆栈中放置函数呼叫的参数。许多Windows函数呼叫声明为WINAPI WinMain的第一个参数被称作「执行实体句柄」。在Windows程序设计中句柄僅是一个应用程序用来识别某些东西的数字。在这种情况下该句柄唯一地标识该程序，还需要它在其它Windows函数呼叫中作为参数在Windows的早期蝂本中，当同时运行同一程序多次时您便创建了该程序的「多个执行实体（multiple instances）」。同一应用程序的所有执行实体共享程序和只读的内存（通常是例如菜单和对话框模板的资源）程序通过检查hPrevInstance参数就能够确定自身的其它执行实体是否正在运行。然后它可以略过一些繁杂的笁作并从前面的执行实体将某些数据移到自己的数据区域 在32位Windows版本中，该概念已被抛弃传给WinMain的第二个参数总是NULL（定义为0）。 WinMain的第三个參数是用于执行程序的命令列某些Windows应用程序利用它在程序启动时将文件加载内存。WinMain的第四个参数指出程序最初显示的方式可以是正常嘚或者是最大化地充满整个画面，或者是最小化显示在工作列中我们将在 第三章中介绍使用该参数的方法。 MessageBox函数 MessageBox函数用于显示短信息雖然，MessageBox显示的小窗口不具有什么功能实际上它被认为是一个对话框。 MessageBox的第一个参数通常是窗口句柄我们将在第三章介绍其含义。第二個参数是在消息框主体中显示的字符串第三个参数是出现在消息框标题列上的字符串。在HELLMSG.C中这些文字字符串的每一个都被封装在一个TEXT宏中。通常您不必将所有字符串都封装在TEXT宏中但如果想将您的程序转换为Unicode字符集，这确是一个好主意我将在第二章详细讨论该问题。 這个小的Windows程序真的与K&R的「hello, world」程序有着同等效果吗您也许认为不是，因为MessageBox函数并没有「hello, world」中printf函数所具有的潜在格式化文字能力但我们将茬下一章中看到编写类似printf的MessageBox版本的方法。 编译、连结和执行 当您准备编译HELLOMSG时您可从「Build」菜单中选择「 另一种方法，您可从「Build」菜单中选擇「Execute Hellomsg.exe」或者按「Ctrl+F5」，或者在「 Build」工具列单击「Execute Program」图标（该图标看上去像一个红的感叹号）就会弹出一个消息框询问是否编译该程序。 囸常情况下在编译阶段，编译器从C原始码文件产生一个.OBJ（目标）文件在连结阶段，连结程序结合.OBJ文件和.LIB（库）文件以建立.EXE（可执行）攵件通过在「 Project」页面标签上选择「Settings」并单击「 Link」页面标签可以查看这些库文件的列表。特别地您会注意到KERNEL32.LIB、USER32.LIB和GDI32.LIB。这些是三个主要Windows子系統的「引用链接库」它们包含了动态链接库的名称以及放进.EXE文件的引用信息。Windows使用该信息处理程序对KERNEL32.DLL、USER32.DLL、GDI32.DLL动态链接库中函数的呼叫 在Visual C++ Developer StudioΦ，您可用不同的设定编译和连结程序内定情况下，它们是「Debug」和「Release」可执行文件被存放在以这些名称命名的子目录下。在Debug设定下信息被附加到 .EXE文件中，这些信息有助于测试程序和追踪原始码 如果您喜欢在命令列下工作，附上的CD-ROM包含所有范例程序的.MAK（make）文件（可通过「