为什么C#的.NET库不默认提供「优先队列」容器

C#的.NET库不默认提供「优先队列」容器的原因：优先队列并不是大多数应用程序都需要的基本数据结构，它更像是一个具有特定用途的高级容器。此外，C#提供的标准库已经提供了其他常见的容器，也能够满足大多数情况下的需求。

一、C#的.NET库不默认提供「优先队列」容器的原因

C#的.NET库提供了许多不同的数据结构和容器，如List、Dictionary、Stack、Queue等，但并没有提供优先队列（Priority Queue）容器。这是因为优先队列并不是大多数应用程序都需要的基本数据结构，它更像是一个具有特定用途的高级容器。此外，C#提供的标准库已经提供了其他常见的容器，也能够满足大多数情况下的需求。

虽然C#的.NET库本身没有提供优先队列容器，但开发人员可以使用第三方库或自定义数据结构来实现这个功能。在.NET生态系统中，有许多流行的开源库，如.NET Core中的DataStructures库和Priority Queue.NET库，可以提供优先队列的支持。

二、C#语言介绍

C#（读作“See Sharp”）是一种新式编程语言，不仅面向对象，还类型安全。 开发人员利用 C# 能够生成在 .NET 中运行的多种安全可靠的应用程序。 C# 源于 C 语言系列，C、C++、Java 和 JavaScript 程序员很快就可以上手使用。C# 是面向对象的、面向组件的编程语言。 C# 提供了语言构造来直接支持这些概念，让 C# 成为一种非常自然的语言，可用于创建和使用软件组件。 自诞生之日起，C# 就添加了支持新工作负载和新兴软件设计实践的功能。 C# 本质上是面向对象的语言，你需要定义类型及其行为。

多项 C# 功能有助于创建可靠且持久的应用程序。 垃圾回收自动回收不可访问的未用对象所占用的内存。 可以为 null 的类型可防范不引用已分配对象的变量。 异常处理提供了一种结构化且可扩展的方法来进行错误检测和恢复。 Lambda 表达式支持函数编程技术。 语言集成查询 (LINQ) 语法创建一个公共模式，用于处理来自任何源的数据。 异步操作语言支持提供用于构建分布式系统的语法。 C# 有统一类型系统。 所有 C# 类型（包括 int 和 double 等基元类型）均继承自一个根 object 类型。 所有类型共用一组通用运算。 任何类型的值都可以一致地进行存储、传输和处理。 此外，C# 还支持用户定义的引用类型和值类型。 C# 允许动态分配轻型结构的对象和内嵌存储。 C# 支持泛型方法和类型，因此增强了类型安全性和性能。 C# 可提供迭代器，使集合类的实现者可以定义客户端代码的自定义行为。

C# 强调版本控制，以确保程序和库以兼容方式随时间推移而变化。 C# 设计中受版本控制加强直接影响的方面包括：单独的 virtual 和 override 修饰符，关于方法重载决策的规则，以及对显式接口成员声明的支持。“Hello, World”程序历来都用于介绍编程语言，下面展示了此程序的 C# 代码：

using System;

class Hello
{
    static void Main()
    {
        Console.WriteLine("Hello, World");
    }
}

“Hello, World”程序始于引用 System 命名空间的 using 指令。 命名空间提供了一种用于组织 C# 程序和库的分层方法。 命名空间包含类型和其他命名空间。例如，System 命名空间包含许多类型（如程序中引用的 Console 类）和其他许多命名空间（如 IO 和 Collections）。 借助引用给定命名空间的 using 指令，可以非限定的方式使用作为相应命名空间成员的类型。 由于使用 using 指令，因此程序可以使用 Console.WriteLine 作为 System.Console.WriteLine 的简写。

“Hello, World”程序声明的 Hello 类只有一个成员，即 Main 方法。 Main 方法使用 static 修饰符进行声明。 实例方法可以使用关键字 this 引用特定的封闭对象实例，而静态方法则可以在不引用特定对象的情况下运行。 按照约定，Main 静态方法是 C# 程序的入口点。程序的输出是由 System 命名空间中 Console 类的 WriteLine 方法生成。 此类由标准类库提供。默认情况下，编译器会自动引用标准类库。

三、.NET 体系结构

C# 程序在 .NET 上运行，而 .NET 是名为公共语言运行时 (CLR) 的虚执行系统和一组类库。 CLR 是 Microsoft 对公共语言基础结构 (CLI) 国际标准的实现。 CLI 是创建执行和开发环境的基础，语言和库可以在其中无缝地协同工作。用 C# 编写的源代码被编译成符合 CLI 规范的中间语言 (IL)。 IL 代码和资源（如位图和字符串）存储在扩展名通常为 .dll 的程序集中。 程序集包含一个介绍程序集的类型、版本和区域性的清单。

执行 C# 程序时，程序集将加载到 CLR。 CLR 会直接执行实时 (JIT) 编译，将 IL 代码转换成本机指令。 CLR 可提供其他与自动垃圾回收、异常处理和资源管理相关的服务。 CLR 执行的代码有时称为“托管代码”。而“非托管代码”被编译成面向特定平台的本机语言。语言互操作性是 .NET 的一项重要功能。 C# 编译器生成的 IL 代码符合公共类型规范 (CTS)。 通过 C# 生成的 IL 代码可以与通过 .NET 版本的 F#、Visual Basic、C++ 生成的代码进行交互。 还有 20 多种与 CTS 兼容的语言。 单个程序集可包含多个用不同 .NET 语言编写的模块。 这些类型可以相互引用，就像它们是用同一种语言编写的一样。

除了运行时服务之外，.NET 还包含大量库。 这些库支持多种不同的工作负载。 它们已整理到命名空间中，这些命名空间提供各种实用功能。 这些功能包括文件输入输出、字符串控制、XML 分析、Web 应用程序框架和 Windows 窗体控件。 典型的 C# 应用程序广泛使用 .NET 类库来处理常见的“管道”零碎工作。

延伸阅读1：C#运算符

C#提供了许多运算符。 其中许多都受到内置类型的支持，可用于对这些类型的值执行基本操作。 这些运算符包括以下组：

• 算术运算符：将对数值操作数执行算术运算
• 比较运算符：将比较数值操作数
• 布尔逻辑运算符：将对 bool 操作数执行逻辑运算
• 位运算符和移位运算符：将对整数类型的操作数执行位运算或移位运算
• 相等运算符：将检查其操作数是否相等