醫(yī)用儀器軟件設(shè)計(jì) 課件 第1、2章 WinForm 開發(fā)環(huán)境、C# 語言基礎(chǔ)

第一章WinForm開發(fā)環(huán)境工業(yè)和信息化部“十四五”規(guī)劃教材醫(yī)用儀器軟件設(shè)計(jì)—基于WinForm01WinForm介紹WinForm介紹WinForm是.NET開發(fā)平臺(tái)中對WindowsForm的簡稱。利用MicrosoftVisualStudio可以創(chuàng)建使用WinForm的應(yīng)用程序和用戶界面。WinForm應(yīng)用程序可以顯示信息，從用戶獲取請求輸入后通過網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)通信，這種窗體應(yīng)用程序通常稱為桌面應(yīng)用程序，如迅雷、QQ等能夠在Windows上直接運(yùn)行的程序。02MicrosoftVisualStudio2019平臺(tái)介紹MicrosoftVisualStudio(簡稱VisualStudio)是美國微軟公司的開發(fā)工具包系列產(chǎn)品。VisualStudio是一個(gè)基本完整的開發(fā)工具集，包含了整個(gè)軟件生命周期中所需要的大部分工具，如UML工具、代碼管控工具、集成開發(fā)環(huán)境(IDE)等。MicrosoftVisualStudio2019平臺(tái)介紹

03安裝VisualStudioCommunity2019

操作系統(tǒng)：Win7及以上版本(本書基于Win10,推薦使用Win10)CPU:主頻不低于2.0GHz

內(nèi)存：4GB或以上，推薦8GB

硬盤：80GB或以上01020304計(jì)算機(jī)配置要求

雙擊運(yùn)行本書配套資料包“02.相關(guān)軟件\VisualStudioCommunity2019”文件夾中的“vscommunity408779306.1590572925.exe”軟件，彈出如圖1-1所示的對話框，單擊“繼續(xù)”按鈕。安裝軟件

系統(tǒng)彈出如圖1-2所示的安裝界面，等待準(zhǔn)備就緒。安裝軟件

在彈出的對話框中，在“工作負(fù)載”標(biāo)簽頁下勾選“.NET桌面開發(fā)”和“使用C++的桌面開發(fā)”,并在“可選”欄中勾選“適用于最新v142生成工具的C++MFC”,如圖1-3所示。安裝軟件系統(tǒng)彈出如圖1-4所示的界面，表示正在進(jìn)行下載和安裝。安裝軟件安裝軟件安裝完成，如圖1-5所示。若有帳戶，可以登錄；若沒有，建議創(chuàng)建一個(gè)。如圖1-6所示，在“開發(fā)設(shè)置”中選擇VisualC#,選擇合適的顏色主題后，單擊“啟動(dòng)VisualStudio"按鈕。安裝軟件等待系統(tǒng)配置完成后，彈出如圖1-7所示的對話框，即可正常使用VisualStudio。04第一個(gè)WinForm項(xiàng)目新建HelloWorld項(xiàng)目

如圖1-8所示，在“創(chuàng)建新項(xiàng)目”對話框中，語言選擇C#,平臺(tái)選擇Windows,項(xiàng)目類型選擇“桌面”,然后選擇“Windows窗體應(yīng)用(.NETFramework)”,最后單擊“下一步”按鈕。新建HelloWorld項(xiàng)目

在彈出的如圖1-9所示的對話框中，設(shè)置“項(xiàng)目名稱”為HelloWorld,“位置”選擇"D:\WinFormTest\",取消勾選“將解決方案和項(xiàng)目放在同一目錄中”,選擇默認(rèn)的最新框架“.NETFramework4.7.2”,然后單擊“創(chuàng)建”按鈕。新建HelloWorld項(xiàng)目

新建項(xiàng)目完成后的界面如圖1-10所示。

如圖1-11所示，在左上角的“工具箱”標(biāo)簽頁中可以看到所有的控件，單擊控件可將其拖拽到界面上進(jìn)行布局。

如圖1-12所示，單擊選中button1,在“屬性”標(biāo)簽頁中將Text修改為ClickMe,button1按鈕顯示的文本將改變。完善HelloWorld項(xiàng)目

如圖1-13所示，在選中ClickMe按鈕的狀態(tài)下，單擊“屬性”標(biāo)簽頁中的按鈕，然后雙擊Click,進(jìn)入buttonlClick事件響應(yīng)方法。

在button1Click事件響應(yīng)方法中輸入相應(yīng)代碼，如圖1-14所示。完善HelloWorld項(xiàng)目

完善HelloWorld項(xiàng)目單擊工具欄中的按鈕編譯并運(yùn)行程序，彈出如圖1-15所示的界面，單擊ClickMe按鈕，即彈出顯示“HelloWorld!”文本的對話框，如圖1-16所示。項(xiàng)目編譯運(yùn)行一次之后，在項(xiàng)目的“…\bin\Debug”目錄下會(huì)生成對應(yīng)的exe應(yīng)用程序，如圖1-17所示，這個(gè)生成的exe應(yīng)用程序可以在裝有.NETFramework軟件的計(jì)算機(jī)上運(yùn)行。應(yīng)用程序05詳解HelloWorld

Program.cs是在整個(gè)項(xiàng)目中起到統(tǒng)籌作用的文件，項(xiàng)目中所有窗口程序都是從Program.cs文件中的Main方法開始執(zhí)行的。該文件是默認(rèn)生成的，入口Main方法中默認(rèn)設(shè)定Form1為項(xiàng)目的啟動(dòng)窗口，對應(yīng)代碼為“Application.Run(newForm1();”,如圖1-19所示。解決方案資源管理器窗口

屬性窗口默認(rèn)顯示控件屬性設(shè)置界面，對應(yīng)按鈕，如圖1-20所示。

單擊按鈕可顯示控件包含的所有事件，如圖1-21所示。雙擊事件，即可跳轉(zhuǎn)到事件的響應(yīng)方法。解決方案資源管理器窗口

Form1.cs和Form1.Designer.cs兩個(gè)文件都用于控制Form1窗體。Form1.cs文件控制窗體及控件的行為，雙擊Form1.cs文件即可看到整個(gè)窗體界面。單擊Form1界面，按F7鍵可以進(jìn)入Forml.cs代碼編輯界面。

Form1.Designer.cs文件用于控制窗體中各個(gè)控件的樣式和布局，其代碼由系統(tǒng)自動(dòng)生成，通常不需要修改該文件。解決方案資源管理器窗口

當(dāng)程序代碼中出現(xiàn)語法錯(cuò)誤時(shí)，錯(cuò)誤列表窗口會(huì)提示錯(cuò)誤信息。例如，當(dāng)刪除第15行代碼句末的分號(hào)時(shí)，錯(cuò)誤提示窗口將提示具體的錯(cuò)誤信息，如圖1-22所示，此時(shí)項(xiàng)目將無法編譯成功。錯(cuò)誤列表窗口06程序調(diào)試使用WriteLine()方法輸出調(diào)試信息

可以通過以下兩個(gè)語句將文本輸出到Output窗口：非中斷模式下的調(diào)試

(1)單擊代碼行編號(hào)左側(cè)的側(cè)邊欄，即可為該行添加斷點(diǎn)；或者在光標(biāo)所在的代碼行上，執(zhí)行菜單命令“調(diào)試”→“切換斷點(diǎn)”添加斷點(diǎn)；還可以按F9鍵，在光標(biāo)所在的代碼行上添加斷點(diǎn)。非中斷模式下的調(diào)試20%30%40%50%使用斷點(diǎn)輸出調(diào)試信息(2)單擊斷點(diǎn)右上方的按鈕，勾選“操作”選項(xiàng)，在“在輸出窗口中顯示一條消息”后的文本框中輸入字符串，如果要輸出變量值，則需要將變量名放在“{}”中。最后單擊“關(guān)閉”按鈕。非中斷模式下的調(diào)試

請?zhí)鎿Q文字內(nèi)容，點(diǎn)擊添加相關(guān)內(nèi)容文字，修改文字內(nèi)容，也可以直接復(fù)制你的內(nèi)容到此。20%30%40%50%進(jìn)入中斷模式

①在程序運(yùn)行中通過暫停進(jìn)入中斷模式；②設(shè)置斷點(diǎn)自動(dòng)進(jìn)入中斷模式。監(jiān)視變量的內(nèi)容在中斷模式下，使光標(biāo)指向源代碼中的變量名，即可查看該變量的變量值；或者在中斷模式下，右鍵單擊需要查看的變量名，選擇“添加監(jiān)視”,即可在監(jiān)視窗口中查看變量的信息。單步執(zhí)行代碼下面介紹如何在中斷模式下單步執(zhí)行代碼，查看代碼的執(zhí)行結(jié)果。非中斷模式下的調(diào)試

第二章C#語言基礎(chǔ)工業(yè)和信息化部“十四五”規(guī)劃教材醫(yī)用儀器軟件設(shè)計(jì)—基于WinForm01簡單的秒值-時(shí)間值轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容一天有24小時(shí)、一小時(shí)有60分鐘，一分鐘有60秒，因此，一天就有24×60×60=86400秒，如果從0開始計(jì)算，每天按秒計(jì)數(shù)，則范圍為0～86399。通過鍵盤輸入一個(gè)0～86399之間的值(本書不特別說明，均指整數(shù)),包括0和86399,將其轉(zhuǎn)換為小時(shí)值、分鐘值和秒值，并通過控制臺(tái)應(yīng)用程序輸出?？刂婆_(tái)應(yīng)用程序控制臺(tái)應(yīng)用程序編程是純應(yīng)用程序接口下的編程，類似于操作DOS系統(tǒng)，需要通過輸入命令和參數(shù)對軟件進(jìn)行操作。控制臺(tái)應(yīng)用程序主要適用于對界面(UserInterface,UI)設(shè)計(jì)沒有太多需求的情景，不需要過多地考慮用戶體驗(yàn)，實(shí)用、簡潔且方便。通常用于開發(fā)一些簡單的小工具。實(shí)驗(yàn)原理

變量和數(shù)據(jù)類型是緊密關(guān)聯(lián)的。實(shí)驗(yàn)原理變量和類型實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理算術(shù)運(yùn)算符按操作數(shù)個(gè)數(shù)可分為單目運(yùn)算符(含一個(gè)操作數(shù))和雙目運(yùn)算符(含兩個(gè)操作數(shù)),如表2-2和表2-3所示。單目運(yùn)算符的優(yōu)先級高于雙目運(yùn)算符。運(yùn)算符

賦值操作是程序設(shè)計(jì)中最常用的操作之一，共有11個(gè)賦值運(yùn)算符，均為雙目運(yùn)算符，其中只有“=”為基本賦值運(yùn)算符，其余10個(gè)均為復(fù)合賦值運(yùn)算符，如表2-4所示。實(shí)驗(yàn)原理運(yùn)算符計(jì)算表達(dá)式時(shí)，并不一定會(huì)從左到右按順序執(zhí)行這些運(yùn)算符，而是按照運(yùn)算符的優(yōu)先級順序進(jìn)行計(jì)算。先計(jì)算優(yōu)先級高的運(yùn)算符，優(yōu)先級相同的運(yùn)算符按照從左到右的順序計(jì)算。運(yùn)算符的優(yōu)先級如表2-5所示。實(shí)驗(yàn)原理運(yùn)算符20%30%40%50%控制臺(tái)應(yīng)用程序的Main入口方法

Main方法的默認(rèn)修飾符為static,默認(rèn)返回值為void,方法中默認(rèn)包含了命令行參數(shù)stringl]args。Main方法的返回值還可以是int類型，參數(shù)可以為空，但必須由static修飾。Console.WriteLine()、Console.ReadLine()、Console.ReadKey()方法這三種方法都包含在外部命名空間System的Console類中，因此，在代碼開頭需要引用該命名空間。onvert.Tolnt32()方法Convert類同樣位于外部命名空間System。利用該類可以進(jìn)行顯式類型轉(zhuǎn)換，主要用于將一種基本數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換為另一種基本數(shù)據(jù)類型。實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)步驟新建控制臺(tái)應(yīng)用程序與新建WinForm項(xiàng)目的不同在于選擇創(chuàng)建的項(xiàng)目類型時(shí)，應(yīng)選擇“控制臺(tái)應(yīng)用(.NETFramework)”,如圖2-2所示。

如圖2-3所示，設(shè)置“項(xiàng)目名稱”為ConvertTime,"位置"選擇“D:\WinFormTest\1.簡單的秒值-時(shí)間值轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)"文件夾，然后單擊“創(chuàng)建”按鈕。實(shí)驗(yàn)步驟2020年有366天，將2020年1月1日作為計(jì)數(shù)起點(diǎn)，即計(jì)數(shù)1,2020年12月31日作為計(jì)數(shù)終點(diǎn)，即計(jì)數(shù)366。計(jì)數(shù)1代表“2020年1月1日-星期三”,計(jì)數(shù)10代表“2020年1月10日-星期五”。參考本節(jié)實(shí)驗(yàn)，通過鍵盤輸入一個(gè)1～366之間的值，包括1和366,將其轉(zhuǎn)換為年、月、日、星期，并輸出轉(zhuǎn)換結(jié)果。本節(jié)任務(wù)02基于數(shù)組的秒值-時(shí)間值轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容通過鍵盤輸入一個(gè)0～86399之間的值，包括0和86399,將其轉(zhuǎn)換為小時(shí)值、分鐘值和秒值，而小時(shí)值、分鐘值和秒值為數(shù)組arrTimeVal的元素，即arrTimeVal[2]為小時(shí)值、arrTimeVal[1]為分鐘值、arrTimeVal[0]為秒值，并輸出轉(zhuǎn)換結(jié)果。

一維數(shù)組的創(chuàng)建有兩種方式。第一種方式是先聲明，第二種創(chuàng)建方式是在聲明的同時(shí)為數(shù)組分配內(nèi)存。

數(shù)組的初始化有兩種方式，一種是為單個(gè)數(shù)組元素賦值，另一種是同時(shí)為整個(gè)數(shù)組賦值。為單個(gè)數(shù)組元素賦值。實(shí)驗(yàn)原理

初始化一維數(shù)組創(chuàng)建一維數(shù)組實(shí)驗(yàn)步驟首先，新建一個(gè)控制臺(tái)應(yīng)用程序，設(shè)置“項(xiàng)目名稱”為ConvertTime,保存至“D:\WinFormTestl2.基于數(shù)組的秒值-時(shí)間值轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)”文件夾中。然后，將程序清單2-2中的代碼輸入Program.cs文件中。03基于方法的秒值-時(shí)間值轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容通過鍵盤輸入一個(gè)0～86399之間的值，包括0和86399,用calcHour()方法計(jì)算小時(shí)值，用calcMin()方法計(jì)算分鐘值，用calcSec()方法計(jì)算秒值，在主方法中通過調(diào)用上述三個(gè)方法實(shí)現(xiàn)秒值-時(shí)間值轉(zhuǎn)換，并輸出轉(zhuǎn)換結(jié)果。20%30%40%50%

在C#語言中，方法相當(dāng)于C語言中的函數(shù)，但是它與傳統(tǒng)的函數(shù)又有明顯的不同：①在結(jié)構(gòu)化的語言中，函數(shù)是一等公民，整個(gè)程序是由一個(gè)個(gè)函數(shù)組成的；②在面向?qū)ο蟮恼Z言中，類是一等公民，整個(gè)程序是由一個(gè)個(gè)類組成的。

其中，修飾符是可選的，用于定義該方法的訪問類型，如public、private。返回值類型是方法返回值的數(shù)據(jù)類型，如int、float。有些方法執(zhí)行所需的操作，但沒有返回值，在這種情況下，返回值類型是關(guān)鍵字void。方法名是方法的實(shí)際名稱，方法命名采用第一個(gè)單詞首字母小寫，后續(xù)單詞的首字母大寫，其余字母小寫格式，如calcHeartRate、playWave。實(shí)驗(yàn)原理

函數(shù)與方法方法的定義格式實(shí)驗(yàn)步驟首先，新建一個(gè)控制臺(tái)應(yīng)用程序，設(shè)置“項(xiàng)目名稱”為ConvertTime,保存至“D:\WinFormTest\4.基于枚舉的秒值-時(shí)間值轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)”文件夾中。然后，將程序清單2-4中的代碼輸入Program.cs文件中。04基于枚舉的秒值-時(shí)間值轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容通過鍵盤輸入一個(gè)0～86399之間的值，包括0和86399,使用calcTimeVal()方法計(jì)算時(shí)間值(包括小時(shí)值、分鐘值和秒值),通過枚舉區(qū)分具體是哪一種時(shí)間值，返回值為這種時(shí)間值對應(yīng)的轉(zhuǎn)換結(jié)果，在Main(方法中通過調(diào)用calcTimeVal()實(shí)現(xiàn)秒值-時(shí)間值轉(zhuǎn)換，并輸出轉(zhuǎn)換結(jié)果。

枚舉類型是值類型的一種特殊形式，它繼承自System.Enum,為基礎(chǔ)類型的值提供替代名稱。基礎(chǔ)類型可以是除char類型外的任何整型(如Byte、Int32或UInt64)。也可以說，枚舉類型是一組常量的集合。

switch…case….語句用于判斷一個(gè)變量與一系列值中某個(gè)值是否相等。實(shí)驗(yàn)原理

switch.1.case...語句

枚舉類型實(shí)驗(yàn)