医用仪器软件设计 课件 第1、2章 WinForm 开发环境、C# 语言基础

第一章WinForm开发环境工业和信息化部“十四五”规划教材医用仪器软件设计—基于WinForm01WinForm介绍WinForm介绍WinForm是.NET开发平台中对WindowsForm的简称。利用MicrosoftVisualStudio可以创建使用WinForm的应用程序和用户界面。WinForm应用程序可以显示信息，从用户获取请求输入后通过网络与远程计算机通信，这种窗体应用程序通常称为桌面应用程序，如迅雷、QQ等能够在Windows上直接运行的程序。02MicrosoftVisualStudio2019平台介绍MicrosoftVisualStudio(简称VisualStudio)是美国微软公司的开发工具包系列产品。VisualStudio是一个基本完整的开发工具集，包含了整个软件生命周期中所需要的大部分工具，如UML工具、代码管控工具、集成开发环境(IDE)等。MicrosoftVisualStudio2019平台介绍

03安装VisualStudioCommunity2019

操作系统：Win7及以上版本(本书基于Win10,推荐使用Win10)CPU:主频不低于2.0GHz

内存：4GB或以上，推荐8GB

硬盘：80GB或以上01020304计算机配置要求

双击运行本书配套资料包“02.相关软件\VisualStudioCommunity2019”文件夹中的“vscommunity408779306.1590572925.exe”软件，弹出如图1-1所示的对话框，单击“继续”按钮。安装软件

系统弹出如图1-2所示的安装界面，等待准备就绪。安装软件

在弹出的对话框中，在“工作负载”标签页下勾选“.NET桌面开发”和“使用C++的桌面开发”,并在“可选”栏中勾选“适用于最新v142生成工具的C++MFC”,如图1-3所示。安装软件系统弹出如图1-4所示的界面，表示正在进行下载和安装。安装软件安装软件安装完成，如图1-5所示。若有帐户，可以登录；若没有，建议创建一个。如图1-6所示，在“开发设置”中选择VisualC#,选择合适的颜色主题后，单击“启动VisualStudio"按钮。安装软件等待系统配置完成后，弹出如图1-7所示的对话框，即可正常使用VisualStudio。04第一个WinForm项目新建HelloWorld项目

如图1-8所示，在“创建新项目”对话框中，语言选择C#,平台选择Windows,项目类型选择“桌面”,然后选择“Windows窗体应用(.NETFramework)”,最后单击“下一步”按钮。新建HelloWorld项目

在弹出的如图1-9所示的对话框中，设置“项目名称”为HelloWorld,“位置”选择"D:\WinFormTest\",取消勾选“将解决方案和项目放在同一目录中”,选择默认的最新框架“.NETFramework4.7.2”,然后单击“创建”按钮。新建HelloWorld项目

新建项目完成后的界面如图1-10所示。

如图1-11所示，在左上角的“工具箱”标签页中可以看到所有的控件，单击控件可将其拖拽到界面上进行布局。

如图1-12所示，单击选中button1,在“属性”标签页中将Text修改为ClickMe,button1按钮显示的文本将改变。完善HelloWorld项目

如图1-13所示，在选中ClickMe按钮的状态下，单击“属性”标签页中的按钮，然后双击Click,进入buttonlClick事件响应方法。

在button1Click事件响应方法中输入相应代码，如图1-14所示。完善HelloWorld项目

完善HelloWorld项目单击工具栏中的按钮编译并运行程序，弹出如图1-15所示的界面，单击ClickMe按钮，即弹出显示“HelloWorld!”文本的对话框，如图1-16所示。项目编译运行一次之后，在项目的“…\bin\Debug”目录下会生成对应的exe应用程序，如图1-17所示，这个生成的exe应用程序可以在装有.NETFramework软件的计算机上运行。应用程序05详解HelloWorld

Program.cs是在整个项目中起到统筹作用的文件，项目中所有窗口程序都是从Program.cs文件中的Main方法开始执行的。该文件是默认生成的，入口Main方法中默认设定Form1为项目的启动窗口，对应代码为“Application.Run(newForm1();”,如图1-19所示。解决方案资源管理器窗口

属性窗口默认显示控件属性设置界面，对应按钮，如图1-20所示。

单击按钮可显示控件包含的所有事件，如图1-21所示。双击事件，即可跳转到事件的响应方法。解决方案资源管理器窗口

Form1.cs和Form1.Designer.cs两个文件都用于控制Form1窗体。Form1.cs文件控制窗体及控件的行为，双击Form1.cs文件即可看到整个窗体界面。单击Form1界面，按F7键可以进入Forml.cs代码编辑界面。

Form1.Designer.cs文件用于控制窗体中各个控件的样式和布局，其代码由系统自动生成，通常不需要修改该文件。解决方案资源管理器窗口

当程序代码中出现语法错误时，错误列表窗口会提示错误信息。例如，当删除第15行代码句末的分号时，错误提示窗口将提示具体的错误信息，如图1-22所示，此时项目将无法编译成功。错误列表窗口06程序调试使用WriteLine()方法输出调试信息

可以通过以下两个语句将文本输出到Output窗口：非中断模式下的调试

(1)单击代码行编号左侧的侧边栏，即可为该行添加断点；或者在光标所在的代码行上，执行菜单命令“调试”→“切换断点”添加断点；还可以按F9键，在光标所在的代码行上添加断点。非中断模式下的调试20%30%40%50%使用断点输出调试信息(2)单击断点右上方的按钮，勾选“操作”选项，在“在输出窗口中显示一条消息”后的文本框中输入字符串，如果要输出变量值，则需要将变量名放在“{}”中。最后单击“关闭”按钮。非中断模式下的调试

请替换文字内容，点击添加相关内容文字，修改文字内容，也可以直接复制你的内容到此。20%30%40%50%进入中断模式

①在程序运行中通过暂停进入中断模式；②设置断点自动进入中断模式。监视变量的内容在中断模式下，使光标指向源代码中的变量名，即可查看该变量的变量值；或者在中断模式下，右键单击需要查看的变量名，选择“添加监视”,即可在监视窗口中查看变量的信息。单步执行代码下面介绍如何在中断模式下单步执行代码，查看代码的执行结果。非中断模式下的调试

第二章C#语言基础工业和信息化部“十四五”规划教材医用仪器软件设计—基于WinForm01简单的秒值-时间值转换实验实验内容一天有24小时、一小时有60分钟，一分钟有60秒，因此，一天就有24×60×60=86400秒，如果从0开始计算，每天按秒计数，则范围为0～86399。通过键盘输入一个0～86399之间的值(本书不特别说明，均指整数),包括0和86399,将其转换为小时值、分钟值和秒值，并通过控制台应用程序输出。控制台应用程序控制台应用程序编程是纯应用程序接口下的编程，类似于操作DOS系统，需要通过输入命令和参数对软件进行操作。控制台应用程序主要适用于对界面(UserInterface,UI)设计没有太多需求的情景，不需要过多地考虑用户体验，实用、简洁且方便。通常用于开发一些简单的小工具。实验原理

变量和数据类型是紧密关联的。实验原理变量和类型实验原理实验原理算术运算符按操作数个数可分为单目运算符(含一个操作数)和双目运算符(含两个操作数),如表2-2和表2-3所示。单目运算符的优先级高于双目运算符。运算符

赋值操作是程序设计中最常用的操作之一，共有11个赋值运算符，均为双目运算符，其中只有“=”为基本赋值运算符，其余10个均为复合赋值运算符，如表2-4所示。实验原理运算符计算表达式时，并不一定会从左到右按顺序执行这些运算符，而是按照运算符的优先级顺序进行计算。先计算优先级高的运算符，优先级相同的运算符按照从左到右的顺序计算。运算符的优先级如表2-5所示。实验原理运算符20%30%40%50%控制台应用程序的Main入口方法

Main方法的默认修饰符为static,默认返回值为void,方法中默认包含了命令行参数stringl]args。Main方法的返回值还可以是int类型，参数可以为空，但必须由static修饰。Console.WriteLine()、Console.ReadLine()、Console.ReadKey()方法这三种方法都包含在外部命名空间System的Console类中，因此，在代码开头需要引用该命名空间。onvert.Tolnt32()方法Convert类同样位于外部命名空间System。利用该类可以进行显式类型转换，主要用于将一种基本数据类型转换为另一种基本数据类型。实验原理实验步骤新建控制台应用程序与新建WinForm项目的不同在于选择创建的项目类型时，应选择“控制台应用(.NETFramework)”,如图2-2所示。

如图2-3所示，设置“项目名称”为ConvertTime,"位置"选择“D:\WinFormTest\1.简单的秒值-时间值转换实验"文件夹，然后单击“创建”按钮。实验步骤2020年有366天，将2020年1月1日作为计数起点，即计数1,2020年12月31日作为计数终点，即计数366。计数1代表“2020年1月1日-星期三”,计数10代表“2020年1月10日-星期五”。参考本节实验，通过键盘输入一个1～366之间的值，包括1和366,将其转换为年、月、日、星期，并输出转换结果。本节任务02基于数组的秒值-时间值转换实验实验内容通过键盘输入一个0～86399之间的值，包括0和86399,将其转换为小时值、分钟值和秒值，而小时值、分钟值和秒值为数组arrTimeVal的元素，即arrTimeVal[2]为小时值、arrTimeVal[1]为分钟值、arrTimeVal[0]为秒值，并输出转换结果。

一维数组的创建有两种方式。第一种方式是先声明，第二种创建方式是在声明的同时为数组分配内存。

数组的初始化有两种方式，一种是为单个数组元素赋值，另一种是同时为整个数组赋值。为单个数组元素赋值。实验原理

初始化一维数组创建一维数组实验步骤首先，新建一个控制台应用程序，设置“项目名称”为ConvertTime,保存至“D:\WinFormTestl2.基于数组的秒值-时间值转换实验”文件夹中。然后，将程序清单2-2中的代码输入Program.cs文件中。03基于方法的秒值-时间值转换实验实验内容通过键盘输入一个0～86399之间的值，包括0和86399,用calcHour()方法计算小时值，用calcMin()方法计算分钟值，用calcSec()方法计算秒值，在主方法中通过调用上述三个方法实现秒值-时间值转换，并输出转换结果。20%30%40%50%

在C#语言中，方法相当于C语言中的函数，但是它与传统的函数又有明显的不同：①在结构化的语言中，函数是一等公民，整个程序是由一个个函数组成的；②在面向对象的语言中，类是一等公民，整个程序是由一个个类组成的。

其中，修饰符是可选的，用于定义该方法的访问类型，如public、private。返回值类型是方法返回值的数据类型，如int、float。有些方法执行所需的操作，但没有返回值，在这种情况下，返回值类型是关键字void。方法名是方法的实际名称，方法命名采用第一个单词首字母小写，后续单词的首字母大写，其余字母小写格式，如calcHeartRate、playWave。实验原理

函数与方法方法的定义格式实验步骤首先，新建一个控制台应用程序，设置“项目名称”为ConvertTime,保存至“D:\WinFormTest\4.基于枚举的秒值-时间值转换实验”文件夹中。然后，将程序清单2-4中的代码输入Program.cs文件中。04基于枚举的秒值-时间值转换实验实验内容通过键盘输入一个0～86399之间的值，包括0和86399,使用calcTimeVal()方法计算时间值(包括小时值、分钟值和秒值),通过枚举区分具体是哪一种时间值，返回值为这种时间值对应的转换结果，在Main(方法中通过调用calcTimeVal()实现秒值-时间值转换，并输出转换结果。

枚举类型是值类型的一种特殊形式，它继承自System.Enum,为基础类型的值提供替代名称。基础类型可以是除char类型外的任何整型(如Byte、Int32或UInt64)。也可以说，枚举类型是一组常量的集合。

switch…case….语句用于判断一个变量与一系列值中某个值是否相等。实验原理

switch.1.case...语句

枚举类型实验