# Référence rapide C#

*Types, LINQ, async/await, collections, POO*

> Source: Microsoft C# Documentation (learn.microsoft.com) · MIT

## Bases

### Hello World

```
Console.WriteLine("Hello, World!");  // top-level (C# 10+)
// Classique : class Program { static void Main() { ... } }
```

### Compiler et exécuter

```
dotnet new console -n MyApp   # créer un projet
dotnet run                     # compiler et exécuter
dotnet build                   # compiler seulement
```

### Variables et constantes

```
int x = 42;
var name = "Alice";           // inférence de type
const double Pi = 3.14159;
readonly int maxRetries = 3;  // défini une fois, dans le ctor
```

## Types

### Types valeur

| Command | Description |
|---------|-------------|
| `int` | Entier signé 32 bits |
| `long` | Entier signé 64 bits |
| `float` | Virgule flottante 32 bits (suffixe `f`) |
| `double` | Virgule flottante 64 bits |
| `decimal` | Haute précision 128 bits (suffixe `m`) |
| `bool` | `true` / `false` |
| `char` | Caractère Unicode 16 bits |

### Types référence

| Command | Description |
|---------|-------------|
| `string` | Texte UTF-16 immuable |
| `object` | Type de base pour tous les types |
| `dynamic` | Contourne la vérification de type à la compilation |
| `int[]` | Tableau d'entiers |
| `List<T>` | Liste générique (System.Collections.Generic) |

### Types nullables et tuples

```
int? age = null;               // type valeur nullable
string? name = null;           // référence nullable (C# 8+)
var point = (X: 1, Y: 2);     // tuple nommé
Console.WriteLine(point.X);
```

### Fonctionnalités des chaînes

```
string name = "World";
string msg = $"Hello, {name}!";       // interpolation
string path = @"C:\Users\file.txt";   // verbatim
string raw = """raw "string" here""";  // brut (C# 11+)
```

## Flux de contrôle

### If / Else

```
if (x > 0) Console.WriteLine("positive");
else if (x == 0) Console.WriteLine("zero");
else Console.WriteLine("negative");
```

### Switch et correspondance de motifs

```
string label = x switch {
    > 0 => "positive", 0 => "zero", _ => "negative"
};
if (obj is string s && s.Length > 0) { }  // correspondance de motif
```

### Boucles

```
for (int i = 0; i < 10; i++) { }
foreach (var item in collection) { }
while (condition) { }
do { } while (condition);
```

## Classes

### Définition d'une classe

```
public class Person {
    public string Name { get; set; }
    public int Age { get; init; }       // init-only (C# 9+)
    public Person(string name, int age) { Name = name; Age = age; }
}
```

### Records (C# 9+)

```
public record Point(double X, double Y);
var p1 = new Point(1, 2);
var p2 = p1 with { X = 3 };  // copie non destructive
// auto : Equals, GetHashCode, ToString, déconstruction
```

### Héritage

```
public abstract class Shape { public abstract double Area(); }
public class Circle(double r) : Shape {
    public override double Area() => Math.PI * r * r;
}
```

### Modificateurs d'accès

| Command | Description |
|---------|-------------|
| `public` | Accessible depuis n'importe où |
| `private` | Même classe uniquement (défaut pour les membres) |
| `protected` | Même classe et classes dérivées |
| `internal` | Même assembly uniquement (défaut pour les classes) |
| `protected internal` | Même assembly ou classes dérivées |

## Interfaces

### Définition d'interface

```
public interface IShape {
    double Area();
    double Perimeter() => 0;  // impl par défaut (C# 8+)
}
public class Rect(double w, double h) : IShape { public double Area() => w * h; }
```

### Interfaces courantes

| Command | Description |
|---------|-------------|
| `IEnumerable<T>` | Support de l'itération (foreach, LINQ) |
| `IDisposable` | Nettoyage déterministe (instruction `using`) |
| `IComparable<T>` | Ordre naturel pour le tri |
| `IEquatable<T>` | Comparaison d'égalité de valeur |
| `ICloneable` | Clonage d'objet |

## LINQ

### Syntaxe de méthode

```
var result = numbers
    .Where(n => n > 3)
    .OrderBy(n => n)
    .Select(n => n * 2)
    .ToList();
```

### Syntaxe de requête

```
var result = from n in numbers
             where n > 3
             orderby n
             select n * 2;
```

### Méthodes LINQ courantes

| Command | Description |
|---------|-------------|
| `.Where(pred)` | Filtrer les éléments |
| `.Select(func)` | Projeter/transformer les éléments |
| `.OrderBy(key)` | Trier en ordre croissant |
| `.GroupBy(key)` | Grouper les éléments par clé |
| `.First() / .FirstOrDefault()` | Premier élément (ou valeur par défaut) |
| `.Any(pred)` | `true` si un élément correspond |
| `.Count()` | Nombre d'éléments |
| `.Sum() / .Average()` | Agréger des valeurs numériques |
| `.Distinct()` | Supprimer les doublons |
| `.SelectMany(func)` | Aplatir des collections imbriquées |

## Async/Await

### Méthode async

```
public async Task<string> FetchAsync(string url) {
    using var client = new HttpClient();
    return await client.GetStringAsync(url);
}
```

### Combinateurs de tâches

```
var results = await Task.WhenAll(task1, task2, task3);
var first = await Task.WhenAny(task1, task2);
```

### Patterns async

| Command | Description |
|---------|-------------|
| `Task` | Retour async void (sans résultat) |
| `Task<T>` | Retour async avec résultat de type T |
| `ValueTask<T>` | Tâche légère pour les chemins synchrones rapides |
| `await foreach` | Itération async sur `IAsyncEnumerable<T>` |
| `CancellationToken` | Annulation coopérative des opérations async |

## Collections

### Collections courantes

| Command | Description |
|---------|-------------|
| `List<T>` | Tableau dynamique, accès par index rapide |
| `Dictionary<K,V>` | Table de hachage, O(1) par clé |
| `HashSet<T>` | Éléments uniques, O(1) de recherche |
| `Queue<T>` | Collection FIFO |
| `Stack<T>` | Collection LIFO |
| `LinkedList<T>` | Liste doublement chaînée |
| `SortedDictionary<K,V>` | Trié par clé (basé sur arbre) |

### Utilisation d'un Dictionary

```
var dict = new Dictionary<string, int> {
    ["Alice"] = 90, ["Bob"] = 85
};
dict.TryGetValue("Alice", out int score);
foreach (var (key, val) in dict) { }
```

### Collections immuables

```
using System.Collections.Immutable;
var list = ImmutableList.Create(1, 2, 3);
var newList = list.Add(4);  // retourne une nouvelle liste
```

## Propriétés

### Syntaxe des propriétés

```
public string Name { get; set; }
public int Age { get; private set; }
public string Email { get; init; }        // init-only
public string Display => $"{Name} ({Age})"; // calculée
```

### Indexeurs

```
public double this[int row, int col] {
    get => data[row, col];
    set => data[row, col] = value;
}
```

### Patterns de propriétés

| Command | Description |
|---------|-------------|
| `{ get; set; }` | Propriété auto en lecture-écriture |
| `{ get; }` | Lecture seule (défini uniquement dans le constructeur) |
| `{ get; init; }` | Lecture seule après initialisation (C# 9+) |
| `{ get; private set; }` | Lecture publique, écriture privée |
| `=> expression` | Propriété à corps d'expression (calculée) |

## Exceptions

### Try / Catch / Finally

```
try { int result = int.Parse(input); }
catch (FormatException ex) { Console.Error.WriteLine(ex.Message); }
catch (Exception ex) when (ex is not OutOfMemoryException) { }
finally { /* s'exécute toujours */ }
```

### Instruction using

```
using var file = File.OpenRead("data.txt");
// file.Dispose() appelé automatiquement à la fin du scope
// équivalent à try/finally avec Dispose()
```

### Exceptions courantes

| Command | Description |
|---------|-------------|
| `ArgumentNullException` | Argument null passé à une méthode |
| `ArgumentOutOfRangeException` | Argument hors de la plage valide |
| `InvalidOperationException` | Opération invalide pour l'état courant |
| `NullReferenceException` | Déréférencement d'un objet null |
| `KeyNotFoundException` | Clé introuvable dans le dictionnaire |
| `NotImplementedException` | Méthode non encore implémentée |

### Exception personnalisée

```
public class AppException : Exception {
    public int Code { get; }
    public AppException(string msg, int code)
        : base(msg) { Code = code; }
}
```