Week 02 - 阶段检查

第二周检查 C# 基础进阶能力：集合选择、LINQ 查询、分组聚合、泛型、异常处理和 CSV 清洗。

本周学习地图

阶段	先掌握什么	最终能写什么
集合选择	`List`、`Dictionary`、`HashSet`、`Queue`、`Stack`	能按需求选集合
查询	`Where`、`Select`、`OrderBy`	能筛选、转换、排序数据
统计	`GroupBy`、`Sum`、`Average`、`Count`	能按分类统计商品
复用	泛型方法和泛型类	能写类型安全的通用逻辑
稳定性	异常处理、`TryParse`、错误列表	能处理错误输入和脏数据
综合	CSV 读取、清洗、导出	能把外部文本变成干净数据

本周自测项目：商品 CSV 清洗器

从空项目开始写一个 CSV 清洗程序，至少包含：

读取商品 CSV 文本。
校验名称、价格、库存。
合法行转成 Product 对象。
错误行记录行号和原因。
输出清洗后的商品列表、错误列表、分类统计。

过关标准：能解释为什么用 List<Product> 保存商品、为什么用 TryParse 处理价格和库存、为什么错误行不能直接丢掉。

上位机阶段验收：多设备采集记录分析器

本周目标： 用集合、LINQ、异常和 CSV 处理多台设备的采集记录。

必须亲手完成：

按设备编号保存多条记录
筛选报警并按设备分组统计
导入 CSV 时跳过坏行并报告原因

过关标准： 你能说清 List、Dictionary、LINQ 分组和 try/catch 各自解决什么问题。

不要只看答案。新建一个空项目重做一次，运行成功后再故意改坏一处并自己排错。

本周流程图


读取 CSV 文本
-> Split 拆字段
-> Trim 清理文本
-> TryParse 转价格和库存
-> 合法行进入 List<Product>
-> 错误行进入 errors
-> LINQ 筛选、排序、分组统计
-> 输出清洗结果和错误报告

本周主线

第二周的主线是：


选择合适集合保存多条数据
-> 用 LINQ 筛选、排序、转换
-> 用 GroupBy 做分组统计
-> 用泛型复用类型安全逻辑
-> 用异常处理保护失败场景
-> 用 CSV 清洗把外部文本变成干净数据

如果能把这条线写成一个能运行的小程序，第二周就算真正掌握。

必须掌握的能力

集合

能说清 List、Dictionary、HashSet、Queue、Stack 的区别。
能按需求选择集合。
能用 TryGetValue 安全读取字典。
能用 HashSet 去重。
能用 Queue 做先进先出。
能用 Stack 做后进先出。

LINQ

能用 Where 筛选。
能用 Select 转换结果。
能用 OrderBy 和 OrderByDescending 排序。
能用 Any 判断是否存在。
能用 FirstOrDefault 查找第一条，并判断 null。
知道 ToList 用来固定查询结果。

分组和聚合

能用 GroupBy 按字段分组。
能解释 group.Key。
能使用 Count、Sum、Average、Max、Min。
能用匿名对象保存汇总结果。

泛型

能解释 T 是类型占位符。
能使用 List<T>。
能写泛型方法 PrintItems<T>。
能写泛型类 Box<T> 或 Result<T>。
知道泛型比 object 更类型安全。

异常和 CSV

输入错误优先用 TryParse。
文件读取失败用 try/catch。
catch 里不能什么都不写。
CSV 每行要检查列数、空值、数字格式和业务范围。
有效数据和错误报告要分开保存。

第二周必须会用的 API 和方法

集合

类型	必须会的操作
`List<T>`	`Add`、`Remove`、`Count`、`foreach`、下标读取
`Dictionary<TKey,TValue>`	`dict[key] = value`、`TryGetValue`、`ContainsKey`、`Remove`、`Keys`、`Values`
`HashSet<T>`	`Add`、`Contains`、`Remove`、`Count`
`Queue<T>`	`Enqueue`、`Peek`、`Dequeue`、`Count`
`Stack<T>`	`Push`、`Peek`、`Pop`、`Count`

LINQ

需求	必须会的操作
筛选	`Where`
转换	`Select`
排序	`OrderBy`、`OrderByDescending`、`ThenBy`
判断	`Any`、`All`
查找	`FirstOrDefault`
固定结果	`ToList`、`ToArray`
统计	`Count`、`Sum`、`Average`、`Max`、`Min`
分组	`GroupBy`、`group.Key`

泛型、异常、CSV

主题	必须会的操作
泛型方法	`void PrintItems<T>(List<T> items)`
泛型类	`class Result<T>`、`class Box<T>`
泛型约束	`where T : new()`
输入校验	`int.TryParse`、`decimal.TryParse`
主动抛异常	`throw new ArgumentException(...)`
捕获异常	`try`、`catch`、`finally`
文件读取	`File.Exists`、`File.ReadAllLines`
CSV 清洗	`Split(',')`、`Trim()`、`parts.Length`、`errors.Add(...)`

阶段检查题

题目 1：集合选择

写一个程序，要求：

用 List<string> 保存商品名，允许重复。
用 HashSet<string> 去重。
用 Dictionary<string, decimal> 保存价格。
输出去重后的商品和价格。

题目 2：LINQ 查询

写一个商品查询程序，要求：

商品包含名称、价格、库存。
只保留库存大于 0 的商品。
只保留价格大于等于 50 的商品。
按价格从高到低排序。
输出商品名和价格。

题目 3：分组统计

写一个订单统计程序，要求：

订单包含分类、名称、金额。
按分类分组。
每组统计数量和总金额。
按总金额从高到低输出。

题目 4：泛型

写一个泛型方法 PrintItems<T>，要求：

可以打印 List<string>。
可以打印 List<int>。
方法体里用 foreach。

题目 5：异常处理

写一个安全读取文件程序，要求：

输入文件名。
文件名为空时提示。
文件不存在时提示。
读取成功时输出行数。
无论成功失败都输出收尾文字。

题目 6：综合 CSV 清洗

写一个综合程序，要求：

用字符串数组模拟 CSV。
第一行是表头。
每行包含分类、名称、金额。
清洗错误数据。
有效数据放进 List<Order>。
错误原因放进 List<string>。
按分类统计数量和总金额。
用泛型方法打印结果和错误。

完整答案

题目 1 答案


var productNames = new List<string> { "Keyboard", "Mouse", "Keyboard", "Cable" };
var uniqueNames = new HashSet<string>(productNames);
var prices = new Dictionary<string, decimal>
{
    ["Keyboard"] = 199m,
    ["Mouse"] = 59m,
    ["Cable"] = 19m
};
 
foreach (string name in uniqueNames)
{
    if (prices.TryGetValue(name, out decimal price))
    {
        Console.WriteLine($"{name}: {price:F2}");
    }
}

题目 2 答案


var products = new List<Product>
{
    new("Keyboard", 199m, 5),
    new("Mouse", 59m, 0),
    new("Monitor", 899m, 2),
    new("Cable", 19m, 30)
};
 
var result = products
    .Where(product => product.Stock > 0)
    .Where(product => product.Price >= 50m)
    .OrderByDescending(product => product.Price)
    .Select(product => $"{product.Name}: {product.Price:F2}")
    .ToList();
 
foreach (string line in result)
{
    Console.WriteLine(line);
}
 
record Product(string Name, decimal Price, int Stock);

题目 3 答案


var orders = new List<Order>
{
    new("食品", "面包", 12m),
    new("食品", "牛奶", 8m),
    new("数码", "鼠标", 59m),
    new("数码", "键盘", 199m)
};
 
var summary = orders
    .GroupBy(order => order.Category)
    .Select(group => new
    {
        Category = group.Key,
        Count = group.Count(),
        Total = group.Sum(order => order.Amount)
    })
    .OrderByDescending(item => item.Total)
    .ToList();
 
foreach (var item in summary)
{
    Console.WriteLine($"{item.Category}: {item.Count} 条，{item.Total:F2}");
}
 
record Order(string Category, string Name, decimal Amount);

题目 4 答案


PrintItems(new List<string> { "Keyboard", "Mouse" });
PrintItems(new List<int> { 80, 95 });
 
void PrintItems<T>(List<T> items)
{
    foreach (T item in items)
    {
        Console.WriteLine(item);
    }
}

题目 5 答案


Console.Write("请输入文件名: ");
string? fileName = Console.ReadLine();
 
try
{
    if (string.IsNullOrWhiteSpace(fileName))
    {
        throw new ArgumentException("文件名不能为空");
    }
 
    string[] lines = File.ReadAllLines(fileName);
    Console.WriteLine($"文件行数: {lines.Length}");
}
catch (ArgumentException ex)
{
    Console.WriteLine(ex.Message);
}
catch (FileNotFoundException)
{
    Console.WriteLine("文件不存在");
}
finally
{
    Console.WriteLine("读取流程结束");
}

题目 6 答案


string[] rows =
{
    "category,name,amount",
    "食品,面包,12",
    "数码,鼠标,59",
    "食品,牛奶,8",
    "数码,键盘,199",
    "办公,笔记本,abc",
    "办公,笔,5"
};
 
var orders = new List<Order>();
var errors = new List<string>();
 
for (int i = 1; i < rows.Length; i++)
{
    string row = rows[i];
    int lineNumber = i + 1;
 
    string[] parts = row.Split(',');
    if (parts.Length != 3)
    {
        errors.Add($"第 {lineNumber} 行：列数错误");
        continue;
    }
 
    string category = parts[0].Trim();
    string name = parts[1].Trim();
    string amountText = parts[2].Trim();
 
    if (string.IsNullOrWhiteSpace(category) || string.IsNullOrWhiteSpace(name))
    {
        errors.Add($"第 {lineNumber} 行：分类或名称为空");
        continue;
    }
 
    if (!decimal.TryParse(amountText, out decimal amount))
    {
        errors.Add($"第 {lineNumber} 行：金额格式错误");
        continue;
    }
 
    if (amount <= 0)
    {
        errors.Add($"第 {lineNumber} 行：金额必须大于 0");
        continue;
    }
 
    orders.Add(new Order(category, name, amount));
}
 
var summary = orders
    .GroupBy(order => order.Category)
    .Select(group => new
    {
        Category = group.Key,
        Count = group.Count(),
        Total = group.Sum(order => order.Amount)
    })
    .OrderByDescending(item => item.Total)
    .Select(item => $"{item.Category}: {item.Count} 条，{item.Total:F2}")
    .ToList();
 
Console.WriteLine("=== 分类统计 ===");
PrintItems(summary);
 
Console.WriteLine("=== 错误报告 ===");
PrintItems(errors);
 
void PrintItems<T>(List<T> items)
{
    if (items.Count == 0)
    {
        Console.WriteLine("无数据");
        return;
    }
 
    foreach (T item in items)
    {
        Console.WriteLine(item);
    }
}
 
record Order(string Category, string Name, decimal Amount);

通过标准

第二周结束时，至少要能做到：

能根据需求选择集合。
能写出一条完整 LINQ 查询链。
能写 GroupBy 分组统计。
能写一个简单泛型方法。
能用 try/catch 保护文件读取。
能把 CSV 原始文本清洗成对象列表。
能把有效数据和错误数据分开处理。

如果没有通过

按这个顺序补：

回到 Day 1，重做集合选择。
回到 Day 2，重做 LINQ 查询。
回到 Day 3，重做 GroupBy 统计。
回到 Day 4，重做 PrintItems<T>。
回到 Day 5，重做文件读取异常处理。
回到 Day 6，重做 CSV 清洗。
最后再做本页题目 6。

第二周通过后，第三周会进入面向对象基础：类、对象、继承、接口、委托和事件。