不學 JAVA 換學 C# 之覺得心累 - Level 1
前言
這篇主要是紀錄初學者會學習到的基本語法、程式內容和一些我自己的理解(有誤再請糾正)。
當初，我在自學 C# 的時候，就是從以下 freeCodeCamp 和小山的C#教學在 YouTube 上提供的影片學習的。
主要內容關於 變數、判斷式、迴圈、一維陣列、多維陣列、物件導向基礎、Class(建構子、this、getter/setter)、實質型別(Value Type)、參考型別(Reference Type)、封裝、繼承、Class(override、Base)、Abstract Class & Method、File/Stream。
背景
C# 是微軟推出的一種基於 .NET Framework(.NET框架) 的進階程式語言，有 物件導向(Object Oriented Programming) 的特性。
C# 以 .NET Framework 類別庫 (一堆預先寫好的工具，可以直接拿來使用，不稱 函式庫 是因為 C# 是完全物件導向的語言) 作為基礎，擁有類似 Visual Basic 的快速開發能力。微軟在 2000 年發布了這種語言，希望向 Java 靠攏，也因此語法與其類似。C#的發音為「C sharp」，藉助這樣的命名，表示 C# 在一些語言特性方面對 C++ 的提升的意思。
註：物件導向、Object Oriented Programming(OO/OOP)，簡單的概念是每個物體 (object) 都有其類別 (class)，期望可以對應到現實世界中的事物。例如：來福的類別是西施犬，發財的類別是台灣土狗，而西施犬和台灣土狗的類別都是狗。
程式的執行方法
編譯時 Compile time：C# code >> 中間語言 IL
C# 並不被編譯 (compile time) 成能夠直接在電腦上執行的二進位機器碼。與 Java 類似，它被編譯成為 中間程式碼 又稱 中間語言、中繼語言、Microsoft Intermediate Language(IL)/(MSIL)，然後通過 .NET Framework的虛擬機器 —— 被稱為通用語言運行庫，又稱為 通用語言執行層、通用語言運行平台、Common Language Runtime(CLR) —— 將 IL碼 轉換為作業系統的原生碼 (Native code)，也就是二進位機器碼。
所有的 .Net 程式語言都被編譯成這種被稱為通用中間語言的 IL碼。因此雖然最終的程式在表面上仍然與傳統意義上的可執行檔都具有「.exe」的字尾名。但是如果電腦上沒有安裝 .Net Framework，那麼這些程式會彈出對話方塊，要求用戶下載 .Net Framework。
執行時 Run time：虛擬機器 CLR 載入類別庫 >> CLR 將 IL 翻譯成 Native code >> 存在緩衝區
在程式執行時 (runtime)， .Net Framework的虛擬機器 CLR，會將預先定義好的類別庫，載入到記憶體中，再將中間程式碼翻譯成為二進位機器碼，從而使它得到正確的執行。最終的二進位程式碼被儲存在一個緩衝區 (Buffer) 中。
一旦程式使用了相同的程式碼，那麼將會呼叫緩衝區中的版本。這樣如果一個 .Net程式第二次被執行，那麼這種翻譯不需要進行第二次，速度明顯加快。
註1：IL 是介於高階程式語言和二進位機器碼中間，不直接被電腦執行。
註2：CLR 中有即時編譯這種編譯器，又稱 Just-in-time compilation(JIT)，屬於一邊執行一邊翻譯的動態編譯。
參考資料：維基百科 - C#
應用
C# 可以吃嗎？
他的強大之處在於，.Net Framework 已经是 Windows 的一部分了，因此在開發 Win桌面應用程式 效率較高，此外還有 網站，後端API，遊戲(Unity等框架)、Android，iOS 等，可以在下圖中紅框處看到。
因應不同的開發，在進入開發環境前，記得選對開發模式。
此外，因為是微軟開發的語言，在Mac版中還有許多功能並沒有完全支援。
此篇主要是關於 Console 形式 (一種特殊的 終端機、命令提示字元 ) 的學習筆記。不會出現 Windows Forms App (Win桌面應用程式)、ASP.NET Web Application(網頁應用程式，有 Web Form、MVC 兩種) 等的教學。
想學 ASP.NET Web Application >> 掉入 ASP.NET MVC 馬里亞納海溝的第一天
整合開發環境 IDE
Integrated Development Environment，簡稱 IDE，就是可以拿來寫程式的平台，寫完之後可以進行編譯執行的環境。
下載位置：Visual Studio，Windows 系統請選擇 Windows 版本，Mac 系統請選擇 Mac 版本。
請不要下載成 Visual Studio Code，那只是文字編輯器，可以在上面寫程式，但是不能進行編譯。
如何建立一個專案
下載好IDE，開始新專案
Windows
請選擇 「檔案」File >> 「新增」New >> 「專案」Project
Mac
請選擇 「檔案」File >> 「新增解決方案」New Solution
或是直接按最右邊的 ＋ New
在選擇開發模式視窗中
Windows
請選擇 最左列 Visual C# >> 中間列的 Console App (.Net Framework)
Mac
請選擇 最左列「其他」(Other) 裡的 .Net >> 中間列「一般」(General) 裡的 Console Project
開始撰寫程式碼之前
學習資料
freeCodeCamp on YouTube
- ch1 DrawingAShape (0:05:03)
- ch2 Variables (0:17:23)
- ch3 UserInput (1:00:01)
- ch4 Arrays (1:21:15)
- ch5 Methods (1:29:49)
- ch6 guessingGame (2:34:22)
- ch7 Exponent (2:58:45)
- ch8 2dArrays (3:05:31)
- ch9 ExceptionHandle (3:13:53)
- ch10 ClassObject (3:24:34)
- ch11 Constructors (3:37:39)
- ch12 GetterSetter (3:54:60)
- ch13 StaticMethodAndClass (4:14:45)
- ch14 Inheritance (4:20:55)
小山的C#教學
小山老師的影片有時候滿好笑的，會讓大家覺得學程式也是有趣的一件事情。建議搭配小山的部落格，如下，文字版可以學到影片外的補充說明唷～
SLMT’s Tutorial Blog