準備
使用內建的 C# 編譯器
在 C:\Windows\Microsoft.NET\Framework\ 和 C:\Windows\Microsoft.NET\Framework64\ 裡有各種版本的 csc.exe 可編譯 C# 程式碼。
建議將 csc.exe 所在路徑加入 PATH，以便隨時能呼叫 csc.exe 編譯 C# 原始碼。以 Windows 10 內建 .NET Framework 4.8 為例，做法是：
控制台 → 系統及安全性 → 系統 → 進階系統設定 → 環境變數 → PATH → 編輯 → 新增 → C:\Windows\Microsoft.NET\Framework64\v4.0.30319 → 確定 → 確定
Windows 10 內建的編譯器只支援到 C# 5，所以本文不會介紹 C# 6 以上的語法功能 😏
Hello, world!
用記事本寫入如下程式，並儲存檔案為 launch.cs：
進入命令提示字元，切換到 launch.cs 位置，然後用 csc.exe 來編譯程式，正常的話會編譯出 launch.exe 檔案，執行它會顯示 Hello, world!：
C# 語法簡介
與 C++ 的關係
只要 C++ 已經有現成的語法，C# 就會照抄過來。所以像 if、switch、while、for 是一樣的，用 class 設計類別和使用 : 繼承也一樣，命名空間用 namespace{} 和運算子重載用 operator 也一樣，支援 struct 和 enum，連指標的 * 和 & 還有 # 開頭的前置處理器都保留下來 😉
C# 在照抄 C++ 各語法的同時，也簡化其複雜的功能。像 private 和 public 並不是 C++ 影響整塊區域的範疇，而是像 Java 個別宣告在屬性和方法的開頭；不允許多重繼承，改用 interface；一律使用 . 符號存取成員，不用再分 -> 和 :: 的場合。
若想要的功能和語法 C++ 沒有，C# 才會自行擴充上去，例如 C++ 沒有委派，因此 C# 新增了 delegate 指令。C++ 沒有 foreach，因此 C# 也自行新增上去。
C# 2 時，會 C++ 的人基本上都看得懂 C# 程式碼。然而，C# 3 開始，有逐漸往動態型別表述語言學習的趨勢，發展到 C# 6 已經越來越不像 C++，到了 C# 9 更是完全看不懂在寫什麼（雖然能把新語法全用上的人不多），不能再說 C# 是照搬 C++ 語法進來的程式語言了～
與 Java 的異同
檔案名稱不用與類別名稱相同。
無論有多少個類別，都只會編譯有 Main() 的類別為 *.exe 執行檔，所用到的類別都會編譯在裡面，而不是每個類別都編譯出一個 *.class 檔。
沒有 package 綁資料夾的規定，只有用巢狀 namespace 在語法上建立關係。
變數和方法預設 private，但類別預設為 internal，表示同屬一整個程式底下的組件（Assemblies）都能存取，也就是同屬於一個 *.exe 或 *.dll 底下的，都能存取。換句話說，如果 library.dll 有個 internal 的類別、屬性、方法，那就無法在 launch.exe 中存取使用，只有同屬 library.dll 裡面的可以。
介面只能宣告函式，不能建立變數，而且無法指定存取權限，一律視為 public。
公開的一律大寫開頭，私有的小寫開頭。因此類別名稱開頭大寫，欄位小寫，方法大寫。
Java 鼓勵寫一堆 setXXX()、getXXX() 來改變狀態，避免使用 = 改變物件的狀態。但 C# 引進 set 和 get 語法發明了 property 的概念，可以控制使用 = 改變物件狀態時的行為。結果，查 API 時，Java 只要看有哪些 method 就好，C# 還得看有哪些 property。C# 操作一個物件有時候用 () 呼叫函式、有時用 = 設定狀態，不像 Java 一律都是用呼叫函式的。
C# 的特點
資料型態
int、long、short 都有 u 開頭的無號版！而 byte 本身就是無號的，要用 s 開頭表示有號。
dynamic 執行時期判定型別，適合動態型別程式設計。var 編譯時期決定型別，適合靜態型別程式設計，它看似自動型別判定的語法，但其實是用來宣告 AnonymousType 型別物件用的，好比用 int 宣告 Int32 型態的資料那樣。C# 畢竟是強型別的程式語言，設計程式時應該明確寫上型別，不該全面改用 var，只用在 AnonymousType 類型的物件。但 Microsoft 官方的《C# 編碼慣例》，倒是建議一看就知道資料是什麼型態時使用 var，而不是只用在 AnonymousType，且整篇文章的範例就大量使用 var 來宣告物件或保存方法的傳回值，所以看自己編碼風格去用吧！使不使用 var，編譯出來的程式完全一樣，所以不會影響性能，純粹就是可讀性的取捨問題～
bool 就是 false 和 true，無法用 int 的 0 和 1 替換。
宣告資料型態時後面加上 ? 符號，表示變數可指定為 null，等同於用 System.Nullable<T> 宣告一個結構。這種資料賦值給其他標準資料型態的變數，自然會有不相容的情況發生，因此 C# 提供 變數 = 可空類型資料 ?? 預設值 的語法解決問題。
readonly 類似於 const，但只能用在類別的成員變數，不能用在函式之類的區塊變數，而且宣告同時即使給了值，也可以在建構式修改。
指標
將類別或函式宣告為 unsafe，編譯時下 /unsafe 參數，就能在裡面使用 C 語言的指標！
stackalloc 型態[大小] 可用來配置記憶體空間。
sizeof(資料型態) 取得資料的位元組大小。
對指標使用 fixed 可防止垃圾回收機制清理指標，對陣列使用可建立 C 語言風格的陣列，讓指標與陣列的對等關係跟 C 語言一致。
在 C/C++，int* A, B; 只有 A 是指標，B 是 int 變數，C# 不一樣，兩個都宣告為指標，這也造成 C/C++ 真正慣用的 int *A, *B; 寫法，在 C# 會無法辨識而報錯。
所謂「不安全（Unsafe）」並非指這樣的程式碼有危害，而是指跳脫 CLR（Common Language Runtim）對記憶體驗證的安全機制。
陣列
陣列大家都很熟了，來看 C# 讓事情變有趣的語法糖，自動型別判定且匿名的陣列：
new[] { 資料, 資料, ... };
new[]
{
new[] { 資料, 資料, ... },
new[] { 資料, 資料, ... },
new[] { 資料, 資料, ... }
};
new[,]
{
{ 資料, 資料, ... },
{ 資料, 資料, ... },
{ 資料, 資料, ... }
};
[,] 是名符其實的多維陣列，而不是 [][] 陣列的陣列。
[,] 陣列每組維度大小是相同的，且迭代時會一次跑所有維度的資料。
[][] 陣列可以混合不同大小的維度，且迭代只會跑一個維度的資料。
這兩種可以混搭在一起，例如 array[1,2][3]。
字串
字串可以用 [] 索引值直接取出字元。
@"字串" 裡面可以直接使用跳脫字元，例如 \ 符號和換行字元，所以有多行字串的功能。也因此字串裡面不能使用 \"，必須寫成 ""。
流程控制
switch 為避免 fall through 的弊端，規定 case 區塊一定要用 break 結束，連 default 也不例外。但 case 沒有寫區塊程式的話，允許 fall through。有了這項規定，default 可以放在任意位置，不用放在最後。
其它
並行相關指令有：lock、volatile、async、await。
類別（Class）、抽象（Abstract）、介面（Interface）
將類別和方法宣告為 partial，可以寫在不同檔案。
要覆寫父類別的函式，做法是將父類別的函式宣告為有實作的 virtual 或不實作的 abstract，子類別的函式宣告為 override。不這麼做的話無法多型，即使傳入子類別物件，也會調用父類別的方法，而不是子類別覆寫的方法。
雖然子類別可以在同名成員前使用 new 強行覆寫過去，但這叫隱藏（hiden），不是覆載（override），所以情況還是一樣，在多型的場合不會調用子類別覆寫的方法。這麼做只是讓編譯器不會發出 warning 警告而已，如果只是要編譯器別發出 warning，還不如下 /w:0 參數關閉 warning，保持程式碼的簡潔 😛
可用 sealed 禁止類別被繼承或禁止覆寫成員函式。
要在類別的建構函式呼叫另一個建構函式，做法是建構函式後面使用 :this(參數)。子類別的建構函式要呼叫父類別的建構函式，則是 :base(參數)
變數 is 型別 用來檢查變數是否為型別。
物件 as 型別 用來轉換物件為型別，與 (型別)變數 不一樣的是，在無法轉型時不會拋出例外，而是變成 null，且只能用於類別的物件，不能用於基本資料型態的變數。
匿名物件（Anonymous types）
var 變數 = new { 鍵=值, 鍵=值, ... };
鍵可以是英文字，不需使用 "" 符號。
這語法糖傳回自動判定型別的 AnonymousType 物件，所以指派給變數必須用 var，不能用明確的型態定義變數。
匿名物件是唯讀的，所以無法修改資料。
結構（Structure types）
其它語法
結構的成員變數在宣告時不能直接用 = 預設，只能在建構式初始化。
建構式不能有空參數的建構子，且建構子裡必須設定所有成員變數，不能只設定部分成員變數。
結構裡成員的預設存取權限是 private，所以包括建構式都要 public 才能使用。
結構不能繼承。
為何使用
結構當參數傳入函式是傳值，類別是傳參考。
結構是在 stack 記憶體建立，存取資料更直接而快速，用完會自動釋放空間，節省記憶體。類別是在 heap 記憶體建立，存取資料是鍊式的，所以比較間接，加上自動垃圾回收機制的關係，不但占用大量記憶體空間，資料還可能東一塊西一塊的不連續，性能沒有結構好。
但並不是類別的性能差，而是結構的性能要比類別更好！我們是為了更好的性能而使用結構，而不是認為類別性能差不敢用通通改成結構。不要小看 Microsoft 團隊菁英為 .NET 設計的 heap 記憶體模式，性能已經是完美無缺的了，一點也不慢，不需要擔心類別拖累性能的問題。
總之，盡量用類別組織程式架構，不用擔心性能的問題。程式架構中用的資料，能用結構去做是最好的選擇，但是用類別去做也不要緊。
列舉（Enumeration types）
泛型（Generic）
進行物件導向程式設計，經常要寫一堆只有型別不同，剩下幾乎相同的程式碼，泛型可以消除重複：
函式也可以用泛型，將重複程式碼的多載函式寫成一個！
協變（Covariance）、逆變（Contravariance）
不像 string 可以向上轉型為 object，泛型 G<string> 無法轉 G<object>，不然就失去型別安全的目的了，等於開放做出越過限制的行為。
但介面和委託並沒有實作功能，也就沒有破壞型別安全的問題，因此介面和委託的泛型，可以在型別前面使用 out，讓型別能向上轉型，也就是協變：
interface G<out T>{}
相反的，要向下轉型的話（逆變），在型別前面使用 in：
interface G<in T>{}
命名空間（Namespace）
namespace
using
launch.cs
組件（Assembly）
編譯成 DLL 並載入執行
library.cs
launch.cs
善用動態連結程式庫在執行期載入的特性，是很有幫助的程式設計手法 💪
別名
載入多個組件時，若命名空間和類別名稱重複，可先在編譯器下參數 /r:別名一=組件一.dll，然後在程式碼開頭使用 extern alias 別名一; 載入別名，就能用 別名一::命名空間.類別 解決衝突問題。別名二依此類推。
特性（Attribute）
特性可夾帶數據（Metadata）給類別，語法為：
[特性]
class 類別名稱
{
…
}
除了 C# 已提供的特性，我們也可以透過繼承 System.Attribute 產生新的特性來用。
函式（Method）
呼叫函式時，可以用 參數名稱:值 不照順序下參數。
設計函式時，參數可以用 = 指定預設值。
在陣列型態的參數前面使用 params，表示不定數量參數。
參數前面使用 ref 表示傳址參數，傳入的變數必須有資料，不能空值。（另外還有 out 傳址參數，必須在函式中先初始化，也因為這樣的關係，可以傳入未初始化、空值的變數。）
可將其它程式語言編譯出來的函式引用到 C# 裡面，語法為：
[DllImport("程式庫檔")]
extern 傳回值 函式名稱(參數);
程式庫除了 DLL 檔，也支援 Linux 常用的 shared object 檔（*.so），但 DllImport 要下更多參數解決差異性問題，請參考 System.Runtime.InteropServices.DllImport 的 API。
擴充方法（Extension method）
重點在方法的參數使用了 this，且必須宣告為 static。
有這語法，就不用為了擴充方法另外繼承一個新的類別，而是直接追加進去！
迭代器（Iterator）
也可以用泛型的 System.Collections.Generic.IEnumerable<T>
在迴圈中可以使用 yield break 完成迭代
屬性（Property）
get 和 set 這樣的語法功能，在 C# 叫做存取器（Accessor）。
若狀態會保存起來被使用到，就設計為屬性！方法用在不會保存狀態，單純計算出資料或運行些動作的場合。
但如果狀態不是保存在自身，而是其它物件，則用方法，而不是屬性。也就是寫成：
自身.方法(他物件, 狀態)
而不是：
自身.他物件.屬性 = 狀態
運算子重載（Operator overloading）
委派、函數物件、函數傳參、匿名函式、λ 運算式、多播、事件
委派的相關功能，是隨著 C# 版本不斷追加進去的，所以不同寫法做的卻是同一件事時，盡量用新的寫法取代舊的，除非編譯器版本老舊不支援 😎
用委派設計函數物件
function = new Function(F1) 的寫法，可以寫成 function = F1。
藉由函數物件參數實現匿名函式（Anonymous function）
匿名函式可改寫為 λ 運算式（Lambda expression）
只有一個參數時，可以省略 () 符號，也就是 (x)=> 寫成 x=>。
多播（Multicast）
事件（Event）
.NET 提供的事件，就是以委派為架構，搭配 event 關鍵字自動化多播，所設計出來的！雖然平常不太需要自己設計事件來用，但了解一下是怎麼設計的，滿足一下求知欲也不錯：
event 的多播可以用 add 存取器和 remove 存取器覆寫 += 和 -= 的功能。
為相容 .NET 的事件，通常委派時設計成 void Handler(object sender, EventArgs e) 的形式，即使這些參數沒有要用也沒關係，系統會自動略過。
反射（Reflection）
反射可以讓我們在執行期檢視物件內部結構，當我們不知道執行期會遇到哪個物件、也不知道會有哪些功能，就可以透過反射來使用未知的物件…雖然這通常不會是很好的設計，往往都在破壞物件導向設計原則。
.NET 提供了 System.Type 類別，用來分析類別和物件的內部組成，可用如下方式取得 Type 物件：
typeof(類別名稱)
物件實體.GetType()
Type.GetType(字串)
要調用內部功能的話，可對 Type 物件呼叫 GetMethods() 取得 MethodInfo 物件，再執行 MethodInfo 的 Invoke(object obj, object[] parameters) 即可。其它內部成員依此類推，取得對應的 XxxInfo 物件，再看怎樣去使用它。
反射是深入研究的話會很龐大的主題，在 System.Reflection 命名空間提供完整的支援。
用反射機制列出物件規格
若不需要範例和說明，只想速查物件有哪些功能可用，不妨直接寫 C# 程式反射出來：
foreach(MemberInfo n in typeof(類別).GetMembers()) Console.WriteLine(n);
foreach(Array n in typeof(列舉).GetEnumValues()) Console.WriteLine(n);
不然每次都翻 API 太麻煩了 😩
例外處理（Exception handling）
過去透過函式傳回值來判斷錯誤訊息，經常因為除錯的程式碼和執行的程式碼混在一起，苦不堪言。例外為除錯提供專屬區塊，要執行的程式碼放在 try，要捕捉的錯誤放在 catch，結構化變得更清晰，大幅提升可讀性。語法如下：
try
{
可能會發生狀況的程式
checked
{
整數發生不會導致錯誤的溢位時仍拋出例外
}
unchecked
{
整數發生會導致錯誤的溢位時也不拋出例外
}
}
catch(XxxException)
{
捕捉到特定狀況的訊息
}
catch(XxxException e)
{
透過物件進一步獲取狀況的內容
}
catch
{
捕捉到其他狀況的訊息
}
finally
{
一定會執行的程式
}
可以繼承 System.Exception 新增自己的例外，然後用 throw 拋出，拋出例外時記得 new 成物件。
垃圾收集（Garbage collection）
回收
建議交由系統自動回收，真要強制回收的話，執行 GC.Collect()。
丟棄
使用完需要 Dispose() 的物件，可以寫在 using(){} 裡面，用完會自動呼叫。
Dispose() 表示棄置物件，釋放物件佔用的記憶體資源，通常會在裡面呼叫 Close()。
Close() 表示結束物件的操作，釋放操作時佔用的系統資源，但物件還在記憶體裡，並未清除，不見得會呼叫 Dispose()。
每個物件的 Close() 意思不一樣，像是 Form 的 Close() 是關閉視窗，與記憶體資源和系統資源無關。因此 .NET 統一使用 Dispose() 來關閉物件，設計在 IDisposable 介面讓需要自動關閉的物件遵循，只要實作了 Dispose() 就會在 using 區塊裡自動呼叫。
查詢語句（Query Syntax）
C# 獨有，簡化 LINQ API 而來，下語法就能操作資料。
由於查詢語句的語法很接近 SQL，已經會的人學習門檻低，而且用起來方便有效率，可以突破不少傳統程式設計處理資料的瓶頸與限制，讓大家對它愛不釋手。
語法概述
查詢語句一律以 from.. in.. 開頭，以 select 或 group.. by.. 結束，中間可加入各種子句，像是 join.. in.. on.. equals..、where、orderby、let。
開頭和中間子句能使用多個一樣指令的句子，一層層或一批批處理資料。巧妙應用的話，經常能把幾十行程式碼才能搞定的事，縮短成三四行。
若要重複整個查詢語句，可以追加 into 構成分句，將這一次查詢語句的結果保存在識別名稱，做為下一個查詢語句的資料來源。
另外，在結束子句用 new 將資料結構化成物件傳回也是很常見的用法。
查詢語句結束後，會傳回實作 IEnumerable<T> 的物件，查閱這介面的 API 可以了解更多操作資料的方式。由於查詢語句並未提供該介面的所有功能，因此查詢語句經常會用 (查詢語句).API 方法() 的形式，呼叫 API 的方法操作資料。所以並不是只會查詢語句就算完整，還得了解 Enumerable 物件有哪些方法可以操作。
查詢語句是用起來很精妙的語法！我們除了把自己日常處理資料的語句建立起來外，日後還要多看別人寫的查詢語句，把好的句子抄下來，找機會用上。
基本子句（from、where、select）
其它常用子句
join
句法：join 變數 in 資料 on ＦＲＯＭ變數 equals ＪＯＩＮ變數
相當於關聯式資料庫將資料表依相同鍵值互相關聯起來使用一樣，依 equals 將 join 與 from 互相關聯起來使用。（如果你不知道關聯式資料庫，就是將兩份資料中相同鍵值的部分篩選出來，要注意的是並非合併成新的一份資料，同樣是兩份資料，只是各自都只剩篩選出來的資料。）
換句話說，join 緊接在 from 句子的後面，將兩份資料互相關聯起來。如果你不太能理解 join，不妨想成這是 from 開頭子句的更多指令，而不是真有一個 join 子句…雖然這麼想是錯的，但確實能幫助理解 join 與其它中間子句的不同。
orderby
句法：orderby 資料 descending
排序資料。descending 是遞減排序，省略的話是遞增排序。
let
句法：let 變數 = 算式
建立一個保存資料的變數，讓其它子句使用。
group
句法：group 資料 by 鍵值
將資料依鍵值分組為 IGrouping<TKey, TElement> 物件。
假設有一組球員資料，想依位置分組，就可以用 group 簡單完成：
into
句法：into 變數 新的語句
將查詢語句結果，命名為變數，展開新的查詢語句。
換句話說，into 接在 select 或 group 結束子句後面，然後就跟展開新的 from 開始語句一樣，繼續串接中間子句。