### C#(.NET) 10个经典小程序解析
在.NET开发领域，C#作为核心语言凭借其简洁语法和强大功能成为开发者首选。本文精选10个经典小程序案例，涵盖基础语法、算法实现、系统交互等核心场景，通过代码解析和运行效果展示，帮助开发者快速掌握C#编程精髓。
1. 数字猜谜游戏
通过随机数生成和用户输入交互实现经典猜数字游戏，演示循环控制、条件判断和输入验证。
using System;
class NumberGuessGame
{
static void Main()
{
Random rand = new Random();
int target = rand.Next(1, 101);
int attempts = 0;
Console.WriteLine("猜数字游戏（1-100）");
while (true)
{
Console.Write("请输入你的猜测：");
string input = Console.ReadLine();
if (!int.TryParse(input, out int guess))
{
Console.WriteLine("请输入有效数字！");
continue;
}
attempts++;
if (guess target) Console.WriteLine("太大了！");
else
{
Console.WriteLine($"恭喜！你用了{attempts}次猜中答案。");
break;
}
}
}
}运行效果：程序生成1-100随机数，用户通过控制台输入猜测，系统给出大小提示直至猜中。
2. 斐波那契数列生成器
实现递归和非递归两种方式计算斐波那契数列，对比算法效率差异。
using System;
class FibonacciCalculator
{
// 递归实现（效率低）
static int FibRecursive(int n)
{
return n 关键点：递归实现简洁但存在重复计算，迭代版本效率更高，适合计算大数。
3. 简单计算器
实现加、减、乘、除四则运算，处理除零异常和非法输入。
using System;
class SimpleCalculator
{
static void Main()
{
Console.WriteLine("简单计算器");
Console.Write("输入第一个数字：");
if (!double.TryParse(Console.ReadLine(), out double num1))
{
Console.WriteLine("无效输入！");
return;
}
Console.Write("输入运算符(+,-,*,/)：");
char op = Console.ReadKey().KeyChar;
Console.WriteLine();
Console.Write("输入第二个数字：");
if (!double.TryParse(Console.ReadLine(), out double num2))
{
Console.WriteLine("无效输入！");
return;
}
try
{
double result = op switch
{
'+' => num1 + num2,
'-' => num1 - num2,
'*' => num1 * num2,
'/' when num2 != 0 => num1 / num2,
_ => throw new Exception("不支持的运算符")
};
if (op == '/' && num2 == 0)
throw new DivideByZeroException();
Console.WriteLine($"结果：{num1} {op} {num2} = {result}");
}
catch (DivideByZeroException)
{
Console.WriteLine("错误：除数不能为零！");
}
catch (Exception ex)
{
Console.WriteLine($"错误：{ex.Message}");
}
}
}异常处理：使用try-catch捕获除零错误，switch表达式简化运算逻辑。
4. 文件读写操作
演示如何创建、写入和读取文本文件，处理文件访问异常。
using System;
using System.IO;
class FileOperations
{
static void Main()
{
string filePath = "test.txt";
// 写入文件
try
{
string content = "这是C#文件操作示例\n第二行内容";
File.WriteAllText(filePath, content);
Console.WriteLine("文件写入成功");
}
catch (Exception ex)
{
Console.WriteLine($"写入错误：{ex.Message}");
return;
}
// 读取文件
try
{
string readContent = File.ReadAllText(filePath);
Console.WriteLine("\n文件内容：");
Console.WriteLine(readContent);
}
catch (FileNotFoundException)
{
Console.WriteLine("错误：文件不存在！");
}
catch (Exception ex)
{
Console.WriteLine($"读取错误：{ex.Message}");
}
}
}关键方法：File.WriteAllText()和File.ReadAllText()简化文件操作流程。
5. 多线程计时器
使用System.Threading实现简单计时器，演示线程基础操作。
using System;
using System.Threading;
class MultiThreadTimer
{
static void Countdown(int seconds)
{
for (int i = seconds; i >= 0; i--)
{
Console.WriteLine($"剩余时间：{i}秒");
Thread.Sleep(1000); // 暂停1秒
}
Console.WriteLine("时间到！");
}
static void Main()
{
Console.WriteLine("多线程计时器启动");
// 创建新线程
Thread timerThread = new Thread(() => Countdown(5));
timerThread.Start();
// 主线程继续执行
Console.WriteLine("主线程继续运行...");
Thread.Sleep(2000);
Console.WriteLine("主线程等待2秒后结束");
}
}线程控制：Thread.Sleep()实现精确计时，新线程独立执行倒计时逻辑。
6. 冒泡排序算法
实现经典冒泡排序，演示数组操作和算法优化。
using System;
class BubbleSortDemo
{
static void BubbleSort(int[] arr)
{
int n = arr.Length;
for (int i = 0; i arr[j+1])
{
// 交换元素
(arr[j], arr[j+1]) = (arr[j+1], arr[j]);
swapped = true;
}
}
// 优化：本轮无交换则提前结束
if (!swapped) break;
}
}
static void Main()
{
int[] numbers = { 64, 34, 25, 12, 22, 11, 90 };
Console.WriteLine("排序前：");
Console.WriteLine(string.Join(", ", numbers));
BubbleSort(numbers);
Console.WriteLine("\n排序后：");
Console.WriteLine(string.Join(", ", numbers));
}
}算法优化：通过swapped标志减少不必要的循环次数。
7. 简易学生管理系统
使用List集合实现学生信息增删改查功能。
using System;
using System.Collections.Generic;
class Student
{
public int Id { get; set; }
public string Name { get; set; }
public double Score { get; set; }
}
class StudentManagement
{
static List students = new List();
static void AddStudent()
{
Console.Write("输入学号：");
int id = int.Parse(Console.ReadLine());
Console.Write("输入姓名：");
string name = Console.ReadLine();
Console.Write("输入成绩：");
double score = double.Parse(Console.ReadLine());
students.Add(new Student { Id = id, Name = name, Score = score });
Console.WriteLine("添加成功！");
}
static void DisplayAll()
{
Console.WriteLine("\n学生列表：");
foreach (var s in students)
{
Console.WriteLine($"学号：{s.Id}, 姓名：{s.Name}, 成绩：{s.Score}");
}
}
static void Main()
{
while (true)
{
Console.WriteLine("\n1.添加学生 2.显示所有 3.退出");
char choice = Console.ReadKey().KeyChar;
Console.WriteLine();
switch (choice)
{
case '1': AddStudent(); break;
case '2': DisplayAll(); break;
case '3': return;
default: Console.WriteLine("无效选择！"); break;
}
}
}
} 集合应用：List
8. 异步文件下载器
使用async/await实现非阻塞文件下载，演示异步编程模型。
using System;
using System.IO;
using System.Net;
using System.Threading.Tasks;
class AsyncFileDownloader
{
static async Task DownloadFileAsync(string url, string savePath)
{
try
{
using (WebClient client = new WebClient())
{
Console.WriteLine("开始下载...");
byte[] data = await client.DownloadDataTaskAsync(url);
await File.WriteAllBytesAsync(savePath, data);
Console.WriteLine($"文件已保存到：{savePath}");
}
}
catch (Exception ex)
{
Console.WriteLine($"下载错误：{ex.Message}");
}
}
static void Main()
{
string url = "https://example.com/sample.txt";
string savePath = "downloaded.txt";
// 启动异步下载
DownloadFileAsync(url, savePath).Wait();
Console.WriteLine("主线程继续执行...");
}
}异步优势：避免UI冻结，提高资源利用率。
9. LINQ查询示例
演示LINQ to Objects的基本查询操作，包括筛选、排序和聚合。
using System;
using System.Linq;
class LINQDemo
{
static void Main()
{
int[] numbers = { 5, 2, 8, 1, 9, 3, 7 };
// 筛选偶数
var evenNumbers = numbers.Where(n => n % 2 == 0);
Console.WriteLine("偶数：");
foreach (var n in evenNumbers) Console.Write(n + " ");
// 排序并取前3
var top3 = numbers.OrderByDescending(n => n).Take(3);
Console.WriteLine("\n最大的3个数：");
foreach (var n in top3) Console.Write(n + " ");
// 计算平均值
double avg = numbers.Average();
Console.WriteLine($"\n平均值：{avg:F2}");
}
}LINQ特点：声明式编程风格，代码简洁易读。
10. 依赖注入示例
使用.NET Core内置DI容器实现服务注册和解析。
using System;
using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;
// 定义服务接口
public interface IMessageService
{
void Send(string message);
}
// 实现服务
public class EmailService : IMessageService
{
public void Send(string message)
{
Console.WriteLine($"发送邮件：{message}");
}
}
public class SmsService : IMessageService
{
public void Send(string message)
{
Console.WriteLine($"发送短信：{message}");
}
}
class DependencyInjectionDemo
{
static void Main()
{
// 创建服务容器
var serviceCollection = new ServiceCollection();
serviceCollection.AddTransient();
// 切换为SmsService只需修改这一行
// serviceCollection.AddTransient();
var serviceProvider = serviceCollection.BuildServiceProvider();
// 解析服务
var messageService = serviceProvider.GetService();
messageService.Send("Hello DI!");
}
} DI优势：降低组件耦合度，便于测试和维护。
### 关键词
C#编程、.NET框架、控制台应用、算法实现、文件操作、多线程编程、集合应用、异步编程、LINQ查询、依赖注入
### 简介
本文精选10个C#(.NET)经典小程序，涵盖基础语法、算法设计、系统交互、异步编程等核心场景。每个案例均包含完整代码实现和运行效果说明，适合.NET开发者快速掌握关键编程技术。通过实际项目演练，帮助读者理解C#语言特性及.NET平台功能。
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