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| 編輯推薦： |
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“国家精品在线开放课程”“国家级一流本科课程”主讲教材，“高等教育国家级教学成果奖”配套教材.本书采用“数据表示”和“程序实现”双线索知识体系，按照应用问题求解的知识需求顺序进行内容编排，优化了程序设计的知识结构。本书结构清晰、图文并茂，语言朴实简洁，并辅有大量表格和代码示例，全面地阐述了最新版C#语言的各种特性，同时配套有经过多年教学实践的程序设计综合训练平台，使读者能够快速理解、学习和使用C#。
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| 內容簡介： |
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本书共9章，包括程序设计基础、将简单数据与计算引入C#、程序控制结构、模块化程序设计、批量数据的表示与处理、复杂数据的表示与处理、类和对象、规模化程序设计、**性数据的操作，系统地介绍了编程所需具备的基础知识、C#语言及程序设计技术与方法。全书内容采用“数据表示”和“程序实现”双线索知识体系，按照应用问题求解的知识需求顺序进行编排，优化了程序设计的知识结构。 本书结构清晰、图文并茂，语言朴实简洁，并辅有大量表格和代码示例，全面阐述了C#语言的各种特性，同时配有经过多年教学实践的程序设计综合训练平台及慕课资源，使读者能够快速理解、学习和使用C#。 本书可作为高等院校理工类、文管类专业和信息技术类培训机构的程序设计类课程教材，也可作为计算机程序爱好者学习程序开发和编程技术的自学教材。
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| 目錄：
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第1章程序设计基础1
1.1计算机系统和工作原理1
1.1.1计算机系统的组成1
1.1.2指令、程序与软件3
1.2信息的表示与存储5
1.2.1计算机的数字系统5
1.2.2进位记数制的转换6
1.2.3数值数据的表示8
1.2.4非数值数据的表示10
1.3程序设计语言11
1.3.1机器语言与汇编语言11
1.3.2高级语言12
1.4程序设计概述13
1.4.1计算机问题求解的基本特点13
1.4.2算法的定义与特性13
1.4.3算法的表示14
1.4.4程序设计技术16
1.5C#语言概述18
1.5.1C#语言的历史与特点18
1.5.2C#语言基本词法19
1.5.3简单的C#程序20
1.5.4C#程序基本结构25
1.5.5C#程序开发步骤26
习题27
第2章将简单数据与计算引入C#28
2.1数据类型28
2.1.1整型29
2.1.2实数型30
2.1.3字符和字符串31
2.1.4布尔型32
2.2常量32
2.2.1整数字面常量32
2.2.2实数字面常量33
2.2.3字符字面常量33
2.2.4字符串字面常量34
2.2.5符号常量35
2.3变量35
2.3.1变量的概念35
2.3.2定义变量36
2.3.3使用变量36
2.3.4可空类型37
2.4运算符与表达式38
2.4.1运算符与表达式的概念38
2.4.2数值数据的运算与处理39
2.4.3文本数据的运算与处理42
2.4.4逻辑数据的运算与处理42
2.4.5其他运算符45
2.4.6常量表达式46
2.5赋值和类型转换46
2.5.1赋值运算符46
2.5.2类型转换47
习题50
第3章程序控制结构52
3.1语句52
3.1.1简单语句52
3.1.2复合语句53
3.1.3注释54
3.1.4语句的写法54
3.2输入和输出55
3.2.1输入方法55
3.2.2输出方法57
3.3程序顺序结构61
3.3.1顺序执行61
3.3.2跳转执行62
3.4程序选择结构62
3.4.1if语句62
3.4.2switch语句64
3.4.3选择结构的嵌套66
3.4.4选择结构程序举例66
3.5程序循环结构70
3.5.1while语句70
3.5.2do语句71
3.5.3for语句73
3.5.4break语句74
3.5.5continue语句74
3.5.6循环结构的嵌套75
3.5.7循环结构程序举例76
3.6异常处理78
3.6.1异常处理的概念78
3.6.2异常处理的实现79
3.7其他语句80
习题81
第4章模块化程序设计84
4.1方法定义84
4.1.1方法定义的一般形式84
4.1.2方法返回87
4.2方法的参数87
4.2.1形式参数87
4.2.2实际参数88
4.2.3参数传递机制88
4.3方法调用90
4.3.1方法调用的语法90
4.3.2常用库方法92
4.3.3方法调用的两种形式95
4.4命名参数98
4.5可选参数98
4.5.1带可选参数的方法98
4.5.2可选参数方法的调用99
4.6方法重载100
4.6.1方法重载定义100
4.6.2重载方法的调用102
习题102
第5章批量数据的表示与处理104
5.1一维数组的定义与使用104
5.1.1一维数组的定义与初始化104
5.1.2一维数组元素的引用106
5.2多维数组的定义与引用108
5.2.1矩形数组的定义与初始化108
5.2.2矩形数组元素的引用109
5.2.3交错数组的定义与使用110
5.3数组应用程序举例112
5.3.1foreach语句112
5.3.2数组应用举例113
5.4Array类及应用121
5.4.1Array类的常用属性和方法121
5.4.2Array类应用举例123
5.5数组与方法125
5.5.1数组元素作为方法参数125
5.5.2数组作为方法参数126
5.5.3数组作为方法返回值127
5.5.4数组与方法应用举例128
习题130
第6章复杂数据的表示与处理132
6.1结构体类型132
6.1.1结构体类型的定义132
6.1.2结构体类型变量134
6.1.3结构体与数组136
6.1.4结构体与方法139
6.2枚举类型140
6.2.1枚举类型的定义140
6.2.2枚举类型变量141
6.2.3位标志141
习题142
第7章类和对象143
7.1类的定义143
7.1.1类定义144
7.1.2类的成员定义144
7.2类的常用成员147
7.2.1字段147
7.2.2方法149
7.2.3属性151
7.2.4构造函数和析构函数155
7.3对象的定义和使用156
7.3.1对象的定义和创建156
7.3.2对象的初始化157
7.3.3对象的使用160
7.3.4对象的销毁162
7.3.5this访问162
7.4类的其他成员163
7.4.1常量163
7.4.2索引164
7.4.3事件165
7.4.4运算符165
7.5继承与派生167
7.5.1基类与派生类167
7.5.2派生类的定义168
7.5.3派生类的构成168
7.5.4派生类成员的访问169
7.5.5派生类的构造函数和析构函数170
7.5.6多态性172
7.6一些特殊的类形式174
7.6.1分部类174
7.6.2抽象类175
7.6.3密封类176
7.6.4静态类176
7.7作用域与生命期176
7.7.1作用域176
7.7.2生命期177
习题178
第8章规模化程序设计180
8.1接口180
8.1.1接口的声明180
8.1.2接口的实现181
8.2命名空间和程序集183
8.2.1程序集183
8.2.2命名空间和using指令184
8.3常用预处理指令187
8.3.1预处理指令的基本规则187
8.3.2声明指令188
8.3.3条件编译指令189
习题191
第9章永久性数据的操作192
9.1文件概述192
9.1.1文件和流192
9.1.2System.IO模型193
9.2文件存储管理195
9.2.1目录管理195
9.2.2文件管理198
9.3文件读写202
9.3.1按字节实现文件读写202
9.3.2按文本模式读写204
9.3.3按二进制模式读写206
习题209
附录A常用字符的Unicode编码表210
附录BC#语言关键字211
附录CC#语言运算符及其优先级、结合性213
参考文献215
2.1.2实数型31
2.1.3字符和字符串32
2.1.4布尔型33
2.2常量33
2.2.1整数字面常量33
2.2.2实数字面常量34
2.2.3字符字面常量34
2.2.4字符串字面常量35
2.2.5符号常量36
2.3变量36
2.3.1变量的概念37
2.3.2定义变量37
2.3.3使用变量37
2.3.4可空类型38
2.4运算符与表达式39
2.4.1运算符与表达式的概念39
2.4.2数值数据的运算与处理40
2.4.3文本数据的运算与处理43
2.4.4逻辑数据的运算与处理43
2.4.5其他运算符46
2.4.6常量表达式47
2.5赋值和类型转换47
2.5.1赋值运算符47
2.5.2类型转换48
习题50
第3章程序控制结构52
3.1语句52
3.1.1简单语句52
3.1.2复合语句53
3.1.3注释54
3.1.4语句的写法54
3.2输入与输出55
3.2.1输入方法55
3.2.2输出方法57
3.3程序顺序结构61
3.3.1顺序执行61
3.3.2跳转执行61
3.4程序选择结构62
3.4.1if语句62
3.4.2switch语句64
3.4.3选择结构的嵌套66
3.4.4选择结构程序举例66
3.5程序循环结构70
3.5.1while语句70
3.5.2do语句71
3.5.3for语句72
3.5.4break语句73
3.5.5continue语句74
3.5.6循环结构的嵌套75
3.5.7循环结构程序举例76
3.6异常处理78
3.6.1异常处理的概念78
3.6.2异常处理的实现78
3.7其他语句80
习题81
第4章模块化程序设计83
4.1方法定义83
4.1.1方法定义的一般形式83
4.1.2方法返回86
4.2方法的参数86
4.2.1形式参数86
4.2.2实际参数87
4.2.3参数传递机制87
4.3方法调用89
4.3.1方法调用的语法89
4.3.2常用库方法91
4.3.3方法调用的两种形式94
4.4命名参数97
4.5可选参数97
4.5.1带可选参数的方法97
4.5.2可选参数方法的调用98
4.6方法重载99
4.6.1方法重载定义99
4.6.2重载方法的调用101
习题101
第5章批量数据的表示与处理103
5.1一维数组的定义与使用103
5.1.1一维数组的定义与初始化103
5.1.2一维数组元素的引用105
5.2多维数组的定义与引用107
5.2.1矩形数组的定义与初始化107
5.2.2矩形数组元素的引用108
5.2.3交错数组的定义与使用109
5.3数组应用程序举例111
5.3.1foreach语句111
5.3.2数组应用举例112
5.4Array类及应用120
5.4.1Array类的常用属性和方法120
5.4.2Array类应用举例122
5.5数组与方法124
5.5.1数组元素作为方法参数124
5.5.2数组作为方法参数125
5.5.3数组作为方法返回值126
5.5.4数组与方法应用举例127
习题129
第6章复杂数据的表示与处理131
6.1结构体类型131
6.1.1结构体类型的定义131
6.1.2结构体类型变量133
6.1.3结构体与数组135
6.1.4结构体与方法137
6.2枚举类型139
6.2.1枚举类型的定义139
6.2.2枚举类型变量140
6.2.3位标志140
习题141
第7章类和对象142
7.1类的定义142
7.1.1类的定义143
7.1.2类的成员定义143
7.2类的常用成员146
7.2.1字段146
7.2.2方法148
7.2.3属性150
7.2.4构造函数和析构函数154
7.3对象的定义和使用155
7.3.1对象的定义和创建155
7.3.2对象的初始化156
7.3.3对象的使用159
7.3.4对象的销毁161
7.3.5this访问161
7.4类的其他成员162
7.4.1常量162
7.4.2索引163
7.4.3事件164
7.4.4运算符164
7.5继承与派生166
7.5.1基类与派生类166
7.5.2派生类的定义167
7.5.3派生类的构成167
7.5.4派生类成员的访问168
7.5.5派生类的构造函数和析构函数169
7.5.6多态性171
7.6一些特殊的类形式173
7.6.1分部类173
7.6.2抽象类174
7.6.3密封类175
7.6.4静态类175
7.7作用域与生命期175
7.7.1作用域175
7.7.2生命期176
习题178
第8章规模化程序设计179
8.1接口179
8.1.1接口的声明179
8.1.2接口的实现180
8.2命名空间和程序集182
8.2.1程序集182
8.2.2命名空间和using指令183
8.3常用预处理指令186
8.3.1预处理指令的基本规则186
8.3.2声明指令187
8.3.3条件编译指令188
习题190
第9章永久性数据的操作191
9.1文件概述191
9.1.1文件和流191
9.1.2System.IO模型192
9.2文件存储管理194
9.2.1目录管理194
9.2.2文件管理197
9.3文件读写201
9.3.1按字节实现文件读写201
9.3.2按文本模式读写203
9.3.3按二进制模式读写205
习题208
附录AASCII码对照表209
附录B常用字符的Unicode编码表211
附录CC#语言关键字212
附录DC#语言运算符及其优先级、结合性214
参考文献216
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| 內容試閱：
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程序设计是大学计算机基础教育和计算机专业的基础核心课程，是其他专业技术课或实践环节的软件工具和验证手段，也是大学生参加课程设计、毕业设计、创新实践、科技制作和学科竞赛等活动的主要实现平台，是各类专业必修的计算机类基础课程。
一直以来，C#语言在国内外得到广泛应用，其设计宗旨为“简单、现代、通用”。它安全、稳定、简单、优雅，是由C和C 衍生出来的面向对象编程语言，在继承C和C 强大功能的同时，去掉了一些复杂特性（例如，没有宏及不允许多重继承）。同时，C#综合了Visual Basic简单的可视化操作和C 的高运行效率，以其强大的操作能力、优雅的语法风格、创新的语言特性和便捷的面向组件编程支持成为.NET开发的首选语言，在TIOBE编程语言排行榜上名列前茅。
然而，程序设计的学习难度是很大的，尤其是C#这种完全面向对象的语言。很多学生无法把解题的思路变成代码，更谈不上利用程序设计解决实际应用问题。作者经过多年教学经验总结发现，教学过程中过多强调程序语言本身，缺乏思维引导和编程技能训练是造成教学效果不佳的重要原因。
为此，作者结合自主研发的程序设计综合训练平台等系列教学软件，以及慕课等线上资源，遵循“技能提升、思维训练、系统培养、价值塑造”教学理念，精心构建本教材知识体系，力图在内容选取与深度把握上适合高等院校和专业培训的教学目标和学习要求。本书体现出以下特点。
1. 程序设计中的计算思维
程序设计中的逻辑过程如图1所示。
图1程序设计中的逻辑过程
从一个待求解的问题到编写出程序代码，或者从一个现实的需求到编写出应用软件，中间经过分析、抽象、模型、设计、实现五大逻辑过程，涉及对现实问题的观察、理解能力，对问题现象及本质的分析、归纳能力，对事物的抽象思维能力，建立（数学、计算机）模型能力，工程表达与设计能力，运用计算机程序语言的代码实现、实践能力，以及反复迭代优化的系统思想。模型之前是人类的现实世界，模型之后是计算机世界，因此，编程的实质就是把现实世界抽象为一个计算特征的模型，然后使用计算机语言实现，在计算机里能够正确运行。
在上述展现“武”的技术硬实力过程中，其实隐含着“文”的软实力，彰显“文武”之道，体现了程序员世界观、认识论、方法论的深度，逻辑推理、实证精神、辩证法的高度，科学素养和思想、实践观，情怀、信念意志和品格的高度。
所以，学习程序设计，不仅要学习语言知识，还要有意识地开展思维训练，有目的地提高综合的、系统的能力，有计划地提升信息素养。为此，在学习或教学过程中，阅读计算机科学发展史及计算机科学中的数学、逻辑学、数理逻辑、程序员修养等课外读物是十分有益的。
2. 双线索的程序设计知识体系
本书的双线索程序设计知识体系以“数据表示”和“程序实现”作为教学上的两条主线索，螺旋上升、交叉推进，如图2所示。
图2双线索C#语言知识体系
首先，本书通过简单程序引出程序基本结构，以编程为目标给出两条线索：数据表示和程序实现。其次，从引入简单程序框架开始，逐步解决运算和程序组织，进而上升到程序模块化的实现。再次，从基本类型提高到复杂数据类型，上升到结构体和类层面的数据表示。双线索结构揭示了程序设计与应用软件开发的一般规律。
实际教学效果表明，双线索程序设计知识体系突出了程序设计方法学，使程序语言成为服务于编程的工具而不是目标，学习者既能获得语言知识，又能掌握编程技能。
3. 优化程序设计知识安排
本书在程序设计语言知识方面采用了“快节奏”，在程序设计方法和编程技术方面采用了“慢节奏”，解决了多年来程序设计教与学的难题。书中，语言基础知识的内容被大幅度压缩，从一开始就以简单程序框架展开程序知识的学习，直接进入以程序模块化为主的教学环境。这种安排策略便于教师精讲知识，学生早练多练。而较难的以编程技术为核心的专题则被分配更多学时，便于教师组织技能训练，学生获得编程技巧。
另外，本书的所有内容安排紧密结合实际应用问题求解的认识过程和循序渐进的规律，章节知识点的名称也体现出程序设计与自然领域的对应关系，使得学生在学习过程中更容易实现程序设计知识向编程技能的转化。
4. 配套系列教学软件和慕课资源，可实施混合式教学
自2001年以来，基于软件开发科研优势，结合一线教学和课程改革的经验，围绕课堂、实验、作业、设计、考核5个教学环节，我们开发了系列教学软件。例如，“程序设计在线评测系统NOJ”采用计算机系统使学生通过大量习题的训练提高解题速度以解决TLOC（Total Lines of Code，累计代码行数）；“软件设计协同开发平台DevForge”按专业软件开发方式引导、跟踪、自动评阅学生课程设计程序和报告以解决SLOC（Software Lines of Code，软件代码的行数）；“远程网络考试系统inTest”实现技能测试和实践考核等。这些教学平台的使用，使得实验机房变成了学生讨论、思考、相互教授的研究场所，形成数字化课堂教学、网络辅助教学、电子教室、智能答疑、综合训练等立体化教学环境，为落实教学理念和教学目标提供了先进工具。
本书对应的慕课“C#程序设计”列入国家精品在线开放课程、国家级一流本科课程，已在“爱课程网”开设14期，可申请MOOC或SPOC学习。
基于系列教学软件和慕课资源，课程教学可实施线上线下混合式教学，如图3所示，并可向使用本教材的高校提供混合式教案。
图3融合能力培养的KTCPD混合式教学模式
本书分为9章，内容从结构化的程序设计逐步上升到面向对象程序设计的方法，知识体系结构和内容安排策略由刘君瑞和姜学锋共同设计完成，第1章由姜学锋编写，第2~9章由刘君瑞编写，全书由刘君瑞统稿。在书稿的编著过程中，得到了许多专家的关心和热情支持，清华大学出版社对本书的出版十分重视并进行了周到的安排。在此，对所有鼓励、支持和帮助过本书编写工作的领导、专家、同事和广大读者表示真挚的谢意！
由于时间紧迫及作者水平有限，书中难免有错误、疏漏之处，恳请读者批评指正。
作者2022年10月于西北工业大学
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