C#命名空间基础及案例

C#与C、C++的区别

C#、C 和 C++ 是三种不同的编程语言，它们各自有不同的设计理念、语法特点和用途。下面是它们之间的一些主要区别：

设计和用途：

C#（C Sharp）是一种面向对象的编程语言，由微软公司开发，旨在为 .NET 平台提供一种简单、现代、安全和高效的编程语言。C# 主要用于开发 Windows 应用程序、Web 应用程序、桌面应用程序、游戏开发等。
C 是一种过程化编程语言，具有简洁的语法和强大的系统编程功能。C 语言是 UNIX 操作系统的基础，也被广泛应用于操作系统、嵌入式系统、系统编程等领域。
C++ 是 C 语言的扩展，添加了面向对象编程（OOP）和泛型编程的特性。C++ 语言支持高效的系统编程、游戏开发、图形界面应用程序开发等。它是一种多范式编程语言，既支持面向对象编程，也支持过程化编程和泛型编程。

语法和特性：

C# 具有现代化的语法特性，支持面向对象编程、泛型编程、异步编程等。它提供了自动垃圾回收、类型安全、属性和事件等高级特性。
C 是一种较为底层的语言，语法相对简洁，没有面向对象编程的特性。C 语言更加注重对硬件的直接控制和效率的优化。
C++ 继承了 C 语言的特性，并添加了面向对象编程的支持。C++ 语言具有更加复杂和丰富的语法，支持多重继承、模板元编程等高级特性。

内存管理：

C# 使用自动垃圾回收（Garbage Collection）来管理内存，开发者不需要手动释放内存，这降低了内存泄漏的风险，但可能会带来一定的性能开销。
C 和 C++ 不具备自动垃圾回收功能，开发者需要手动管理内存，包括内存分配和释放。这提供了更大的灵活性和控制性，但也容易引入内存泄漏和内存错误。

跨平台性：

C# 通常与 .NET Framework 或 .NET Core 一起使用，这些框架在 Windows 平台上具有良好的支持，但在其他平台上的支持程度有限。
C 和 C++ 是跨平台的语言，可以在各种操作系统上进行开发和部署，这使得它们更适合系统级开发和移植性要求较高的应用程序。

using

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.IO;

这段代码是用于在 C# 程序中导入必要的命名空间，以便进行文件和集合操作。下面是对每个命名空间的简要解释：

System：该命名空间提供了定义了常用值类型和引用类型、事件和事件处理程序、接口、属性以及处理异常的基本类和基类。它是.NET Framework中的核心命名空间。
System.Collections.Generic：该命名空间包含了定义泛型集合的接口和类。泛型集合允许用户创建强类型化的集合，提供了比非泛型集合更好的类型安全性和性能。
System.Linq：该命名空间提供了支持使用 Language-Integrated Query (LINQ) 的查询的类和接口。LINQ 使您能够以类型安全的方式查询集合，而不必知道特定数据结构或实现语言。
System.Text：该命名空间包含了表示 ASCII 和 Unicode 字符编码的类，用于将字符块与字节块相互转换的抽象基类，以及一个辅助类，用于在不创建 String 中间实例的情况下操作和格式化 String 对象。
System.IO：该命名空间提供了用于读取和写入文件和数据流的类，以及提供基本文件和目录支持的类。

这些命名空间是进行各种文件操作、如读取和写入文件、处理集合以及操作字符串的基础组件。它们为在 C# 中开发应用程序提供了基本构建块。

namespace

namespace WaterCloudModel 声明了一个命名空间，命名空间用于在 C# 程序中组织和管理相关的类、结构、接口和其他成员。在这种情况下，命名空间名为 WaterCloudModel。

命名空间的使用有助于组织和管理大型项目中的代码，并避免命名冲突。通过将相关的类和结构放在同一个命名空间下，可以提高代码的可维护性和可读性，并使代码更易于理解和重用。

在这个命名空间中，你可以定义与水云模型相关的各种类、结构、接口和其他成员，以及相关的函数和方法。

变量声明

常量

Math.PI

Math.PI 是 C# 中的一个常量，表示数学常数 π（pi），即圆周率。在 C# 中，Math 是一个类，包含了各种数学函数和常量。PI 是 Math 类中的一个静态属性，用于表示 π 的近似值，其值约为 3.141592653589793。在进行与圆、弧度和角度相关的计算时，常常会用到这个常量。

double双精度浮点数类型

double backScaVeg = 0;

这段代码定义了一个名为 backScaVeg 的变量，其类型为 double，并将其初始化为 0。在 C# 中，double 是一种双精度浮点数类型，用于存储双精度浮点数值（即带有小数点的数值）。

字符串

string txtFile = @"D:\C#\WaterCloudModel\c5.txt";

这段代码定义了一个名为 txtFile 的变量，其类型为 string，并初始化为一个包含文件路径的字符串。在这个例子中，文件路径指向本地磁盘上的一个文本文件。

@“…” 表示使用原始字符串字面量，即在字符串中可以直接包含转义字符而不会被解释。
“D:\C#\WaterCloudModel\c5.txt” 是一个文件路径字符串，指定了文件所在的位置。在这里，文件名为 c5.txt，位于 D:\C#\WaterCloudModel\ 目录下。

double列表

List<double> backScaCanList = new List<double>();

这段代码创建了一个名为 backScaCanList 的列表，其元素类型为 double，用于存储双精度浮点数值。以下是代码的解释：

List 是一个泛型集合类型，表示一个包含 double 类型元素的列表。
backScaCanList 是列表的名称，你可以根据需要给它取一个更有意义的名称。
new List() 是使用 new 关键字创建了一个 List 类型的新实例，表示一个空的列表。
通过这行代码，你创建了一个空的双精度浮点数值列表，可以向其中添加 double 类型的数据。这种列表在 C# 中常用于存储和操作一系列数字值。

路径相关

System.IO.File.Exists（）

System.IO.File.Exists 是一个静态方法，用于检查指定路径的文件是否存在。这个方法属于 System.IO 命名空间，用于文件和目录操作。以下是该方法的使用方式：

using System;
using System.IO;

class Program
{
    static void Main()
    {
        string filePath = @"D:\C#\WaterCloudModel\c5.txt";

        if (File.Exists(filePath))
        {
            Console.WriteLine("文件存在。");
        }
        else
        {
            Console.WriteLine("文件不存在。");
        }
    }
}

在上面的示例中，File.Exists 方法接收一个字符串参数，即文件路径，然后返回一个布尔值，表示文件是否存在。如果文件存在，则返回 true，否则返回 false。通过条件判断语句，可以根据文件存在与否进行不同的处理。

Path.GetFullPath（）

Path.GetFullPath 是一个静态方法，用于获取指定路径的绝对路径。这个方法属于 System.IO 命名空间，用于文件和目录操作。以下是该方法的使用方式：

using System;
using System.IO;

class Program
{
    static void Main()
    {
        string relativePath = @"..\folder\file.txt";
        string fullPath = Path.GetFullPath(relativePath);
        Console.WriteLine(fullPath);
    }
}

在上面的示例中，Path.GetFullPath 方法接收一个字符串参数，即相对路径，然后返回一个字符串，表示该相对路径的绝对路径。绝对路径是相对于根文件夹的完整路径。在示例中，如果当前工作目录为 D:\C#\WaterCloudModel，则 …\folder\file.txt 的绝对路径可能是 D:\C#\folder\file.txt。

File.Delete（）

using System;
using System.IO;

class Program
{
    static void Main()
    {
        string filePath = @"D:\C#\WaterCloudModel\c5.txt";

        try
        {
            if (File.Exists(filePath))
            {
                File.Delete(filePath);
                Console.WriteLine("文件删除成功。");
            }
            else
            {
                Console.WriteLine("文件不存在，无法删除。");
            }
        }
        catch (Exception ex)
        {
            Console.WriteLine("删除文件时出现错误：" + ex.Message);
        }
    }
}

File.Delete 是一个静态方法，用于删除指定路径的文件。这个方法属于 System.IO 命名空间，用于文件和目录操作。以下是该方法的使用方式：

文件存读取

new FileStream（）

FileStream fs = new FileStream(writeTxt, FileMode.Create);

这段代码创建了一个名为 fs 的 FileStream 对象，用于操作一个文件。以下是代码的解释：

FileStream 是 C# 中用于文件操作的类，它提供了一种将文件视为字节流的方法，可以用于读取和写入文件数据。
fs 是 FileStream 对象的名称，你可以根据需要给它取一个更有意义的名称。
writeTxt 是一个字符串变量，包含了文件的路径和名称，表示将要被操作的文件。
FileMode.Create 是一个枚举值，表示创建一个新的文件。如果文件已经存在，则会被覆盖。
通过这行代码，你创建了一个用于写入数据的 FileStream 对象，并指定了将要写入的文件。接下来，你可以使用 fs 对象进行文件的写入操作。

StreamWriter sw = new StreamWriter(fs);

这段代码创建了一个名为 sw 的 StreamWriter 对象，用于向文件流 fs 中写入数据。以下是代码的解释：

StreamWriter 是 C# 中用于文本写入的类，它提供了一种将文本数据写入到流中的方法。
sw 是 StreamWriter 对象的名称，你可以根据需要给它取一个更有意义的名称。
fs 是之前创建的 FileStream 对象，用于操作文件。
通过这行代码，你创建了一个 StreamWriter 对象，它将数据写入到之前创建的文件流中。接下来，你可以使用 sw 对象向文件中写入数据。

StreamReader sr1 = new StreamReader(txtFile);

这段代码创建了一个名为 sr1 的 StreamReader 对象，用于从文件 txtFile 中读取数据。以下是代码的解释：

StreamReader 是 C# 中用于文本读取的类，它提供了一种从流中读取文本数据的方法。
sr1 是 StreamReader 对象的名称，你可以根据需要给它取一个更有意义的名称。
txtFile 是一个字符串变量，包含了要被读取的文件的路径和名称。
通过这行代码，你创建了一个 StreamReader 对象，它将从指定文件中读取数据。接下来，你可以使用 sr1 对象从文件中读取文本数据。