5.05. Встроенные функции в C#

ОБЯЗАТЕЛЬНОДЛЯ НОВИЧКОВНЕ ДЛЯ НОВИЧКОВВ РАЗРАБОТКЕ

Разработчику Архитектору

Встроенные функции в C#

В языке C# отсутствуют глобальные функции в стиле скриптовых языков. Все базовые операции реализованы через статические методы системных классов пространства имён System. Ниже представлен справочник ключевых методов и свойств, выполняющих роль встроенных функций.

Системные операции и управление средой

Метод или свойство	Назначение	Пример
Environment.Exit(code)	Завершение процесса с указанным кодом возврата	Environment.Exit(0);
Environment.GetEnvironmentVariable(name)	Получение значения переменной окружения	string path = Environment.GetEnvironmentVariable("PATH");
Environment.NewLine	Строка для перехода на новую строку, соответствующая ОС	Console.WriteLine("Line1" + Environment.NewLine + "Line2");
GC.Collect()	Принудительный запуск сборщика мусора	GC.Collect();
GC.WaitForPendingFinalizers()	Ожидание завершения всех финализаторов	GC.WaitForPendingFinalizers();

Ввод и вывод

Метод или свойство	Назначение	Пример
Console.WriteLine(text)	Вывод текста с переходом на новую строку	Console.WriteLine("Привет");
Console.Write(text)	Вывод текста без перехода на новую строку	Console.Write("Введите имя: ");
Console.ReadLine()	Чтение строки из стандартного ввода	string name = Console.ReadLine();
Console.ReadKey()	Чтение нажатой клавиши без ожидания Enter	ConsoleKeyInfo key = Console.ReadKey();
Console.Clear()	Очистка консоли	Console.Clear();

Математические операции

Метод или свойство	Назначение	Пример
Math.Abs(value)	Абсолютное значение числа	int x = Math.Abs(-5); // 5
Math.Sqrt(value)	Квадратный корень	double r = Math.Sqrt(16); // 4.0
Math.Pow(base, power)	Возведение в степень	double v = Math.Pow(2, 3); // 8.0
Math.Round(value)	Округление до ближайшего целого	double r = Math.Round(3.7); // 4.0
Math.Floor(value)	Округление вниз	double f = Math.Floor(3.9); // 3.0
Math.Ceiling(value)	Округление вверх	double c = Math.Ceiling(3.1); // 4.0
Math.Max(a, b)	Максимальное из двух значений	int m = Math.Max(10, 20); // 20
Math.Min(a, b)	Минимальное из двух значений	int m = Math.Min(10, 20); // 10
Math.PI	Математическая константа π	double circle = 2 * Math.PI * radius;
Math.E	Основание натурального логарифма	double exp = Math.Pow(Math.E, 2);

Преобразование типов

Метод или свойство	Назначение	Пример
Convert.ToInt32(value)	Преобразование в 32-битное целое	int n = Convert.ToInt32("42");
Convert.ToDouble(value)	Преобразование в число с плавающей точкой	double d = Convert.ToDouble("3.14");
Convert.ToString(value)	Преобразование в строку	string s = Convert.ToString(100);
int.Parse(text)	Анализ строки в целое число	int n = int.Parse("123");
int.TryParse(text, out result)	Безопасный анализ строки в целое	bool ok = int.TryParse("abc", out int n);
bool.Parse(text)	Анализ строки в логическое значение	bool b = bool.Parse("true");
Guid.NewGuid()	Создание нового уникального идентификатора	Guid id = Guid.NewGuid();

Работа со строками

Метод или свойство	Назначение	Пример
String.IsNullOrEmpty(value)	Проверка на null или пустую строку	bool empty = String.IsNullOrEmpty(s);
String.IsNullOrWhiteSpace(value)	Проверка на null, пустоту или пробелы	bool blank = String.IsNullOrWhiteSpace(s);
String.Join(separator, values)	Объединение элементов массива в строку	string csv = String.Join(",", items);
String.Format(format, args)	Форматирование строки	string msg = String.Format("Цена: {0:C}", price);
String.Concat(a, b)	Объединение строк	string full = String.Concat("Hello", "World");
String.Empty	Пустая строка	string s = String.Empty;

Работа с массивами

Метод или свойство	Назначение	Пример
Array.Sort(array)	Сортировка элементов массива	Array.Sort(numbers);
Array.Reverse(array)	Разворот массива	Array.Reverse(items);
Array.IndexOf(array, value)	Поиск индекса элемента	int pos = Array.IndexOf(data, 42);
Array.Resize(ref array, newSize)	Изменение размера массива	Array.Resize(ref buffer, 100);
Array.Clear(array, index, length)	Обнуление участка массива	Array.Clear(flags, 0, flags.Length);

Работа с датами и временем

Метод или свойство	Назначение	Пример
DateTime.Now	Текущие дата и время	DateTime now = DateTime.Now;
DateTime.UtcNow	Текущие дата и время в UTC	DateTime utc = DateTime.UtcNow;
DateTime.Today	Текущая дата без времени	DateTime today = DateTime.Today;
DateTime.Parse(text)	Анализ строки в дату	DateTime d = DateTime.Parse("2026-02-15");
DateTime.TryParse(text, out result)	Безопасный анализ строки в дату	bool ok = DateTime.TryParse(input, out DateTime dt);
TimeSpan.FromSeconds(seconds)	Создание интервала из секунд	TimeSpan t = TimeSpan.FromSeconds(60);
DateTimeOffset.Now	Текущая дата и время с часовым поясом	DateTimeOffset dto = DateTimeOffset.Now;

Отладка и трассировка

Метод или свойство	Назначение	Пример
Debug.WriteLine(message)	Запись сообщения в отладочный вывод	Debug.WriteLine("Загрузка завершена");
Debug.Assert(condition)	Проверка условия в режиме отладки	Debug.Assert(index >= 0);
Trace.WriteLine(message)	Запись сообщения в трассировку	Trace.WriteLine("Обработка элемента");

Генерация случайных значений

Метод или свойство	Назначение	Пример
Random.Next()	Случайное целое число	int r = random.Next();
Random.Next(max)	Случайное число от 0 до max-1	int dice = random.Next(6) + 1;
Random.Next(min, max)	Случайное число в диапазоне	int port = random.Next(1024, 65536);
Random.NextDouble()	Случайное число от 0.0 до 1.0	double factor = random.NextDouble();

Работа с файловой системой

Метод или свойство	Назначение	Пример
File.ReadAllText(path)	Чтение всего содержимого файла как строки	string content = File.ReadAllText("config.txt");
File.WriteAllText(path, text)	Запись строки в файл, перезаписывая существующий	File.WriteAllText("log.txt", "Событие произошло");
File.AppendAllText(path, text)	Добавление текста в конец файла	File.AppendAllText("log.txt", "\nНовая запись");
File.Exists(path)	Проверка существования файла	bool exists = File.Exists("data.bin");
File.Delete(path)	Удаление файла	File.Delete("temp.tmp");
Directory.CreateDirectory(path)	Создание каталога и всех промежуточных каталогов	Directory.CreateDirectory("logs/2026/02");
Directory.Exists(path)	Проверка существования каталога	bool exists = Directory.Exists("backup");
Directory.GetFiles(path)	Получение массива путей ко всем файлам в каталоге	string[] files = Directory.GetFiles("docs");
Directory.GetDirectories(path)	Получение массива путей ко всем подкаталогам	string[] dirs = Directory.GetDirectories("projects");
Path.Combine(part1, part2)	Безопасное объединение частей пути с учётом ОС	string fullPath = Path.Combine("data", "users", "list.csv");
Path.GetExtension(path)	Получение расширения файла с точкой	string ext = Path.GetExtension("report.pdf"); // ".pdf"
Path.GetFileName(path)	Получение имени файла из полного пути	string name = Path.GetFileName("C:/docs/readme.txt"); // "readme.txt"

Работа с потоками данных

Метод или свойство	Назначение	Пример
FileStream.Read(buffer, offset, count)	Чтение байтов из файла в буфер	int read = fs.Read(buffer, 0, buffer.Length);
FileStream.Write(buffer, offset, count)	Запись байтов из буфера в файл	fs.Write(data, 0, data.Length);
MemoryStream.ToArray()	Преобразование содержимого потока в массив байтов	byte[] bytes = ms.ToArray();
StreamReader.ReadLine()	Чтение одной строки из текстового потока	string line = reader.ReadLine();
StreamWriter.WriteLine(text)	Запись строки с переводом строки в текстовый поток	writer.WriteLine("Заголовок");
Stream.Flush()	Сброс буферизованных данных на устройство	stream.Flush();
Stream.Close()	Закрытие потока и освобождение ресурсов	stream.Close();
Stream.Dispose()	Освобождение неуправляемых ресурсов потока	stream.Dispose();

Сетевые операции

Метод или свойство	Назначение	Пример
HttpClient.GetAsync(uri)	Асинхронный HTTP-запрос методом GET	HttpResponseMessage response = await client.GetAsync("https://api.example.com/data");
HttpClient.PostAsync(uri, content)	Асинхронный HTTP-запрос методом POST	var response = await client.PostAsync("https://api.example.com/users", jsonContent);
HttpResponseMessage.Content.ReadAsStringAsync()	Чтение тела ответа как строки	string body = await response.Content.ReadAsStringAsync();
IPAddress.Parse(address)	Преобразование строкового представления IP в объект	IPAddress ip = IPAddress.Parse("192.168.1.1");
Dns.GetHostAddresses(host)	Получение IP-адресов по доменному имени	IPAddress[] ips = Dns.GetHostAddresses("example.com");

Работа с типами и рефлексией

Метод или свойство	Назначение	Пример
typeof(T)	Получение объекта Type для указанного типа во время компиляции	Type t = typeof(string);
Object.GetType()	Получение объекта Type для экземпляра во время выполнения	Type t = obj.GetType();
Type.GetMethod(name)	Получение информации о методе по имени	MethodInfo m = type.GetMethod("Calculate");
Type.GetProperties()	Получение всех публичных свойств типа	PropertyInfo[] props = type.GetProperties();
Activator.CreateInstance(type)	Создание экземпляра типа через рефлексию	object instance = Activator.CreateInstance(typeof(User));
Convert.ChangeType(value, targetType)	Преобразование объекта к указанному типу	int number = (int)Convert.ChangeType("42", typeof(int));

Кодировка текста

Метод или свойство	Назначение	Пример
Encoding.UTF8.GetBytes(text)	Преобразование строки в массив байтов в кодировке UTF-8	byte[] bytes = Encoding.UTF8.GetBytes("Привет");
Encoding.UTF8.GetString(bytes)	Преобразование массива байтов в строку из кодировки UTF-8	string text = Encoding.UTF8.GetString(bytes);
Encoding.ASCII.GetBytes(text)	Преобразование строки в массив байтов в кодировке ASCII	byte[] ascii = Encoding.ASCII.GetBytes("Hello");

Параллельное выполнение

Метод или свойство	Назначение	Пример
Task.Run(action)	Запуск делегата в фоновом потоке пула потоков	Task.Run(() => ProcessData());
Task.WaitAll(tasks)	Ожидание завершения всех переданных задач	Task.WaitAll(task1, task2, task3);
Thread.Sleep(milliseconds)	Приостановка выполнения текущего потока	Thread.Sleep(1000); // пауза 1 секунда
Interlocked.Increment(ref location)	Атомарное увеличение целочисленного значения	Interlocked.Increment(ref counter);
Monitor.Enter(obj)	Захват монитора для синхронизации	Monitor.Enter(lockObject);
Monitor.Exit(obj)	Освобождение ранее захваченного монитора	Monitor.Exit(lockObject);

Работа с атрибутами

Метод или свойство	Назначение	Пример
Attribute.GetCustomAttribute(element, type)	Получение одного пользовательского атрибута	var attr = Attribute.GetCustomAttribute(method, typeof(DescriptionAttribute));
Attribute.GetCustomAttributes(element)	Получение всех пользовательских атрибутов элемента	object[] attrs = Attribute.GetCustomAttributes(type);

Управление памятью и ресурсами

Метод или свойство	Назначение	Пример
IDisposable.Dispose()	Явное освобождение неуправляемых ресурсов	connection.Dispose();
using (resource)	Автоматическое вызывание Dispose() при выходе из блока	using (var file = File.OpenRead("data.bin")) { ... }
WeakReference.Target	Получение ссылки на объект без предотвращения сборки мусора	object obj = weakRef.Target;

Работа с коллекциями

Метод или свойство	Назначение	Пример
List<T>.Add(item)	Добавление элемента в конец списка	users.Add(new User());
List<T>.Remove(item)	Удаление первого вхождения элемента из списка	users.Remove(deletedUser);
List<T>.Find(predicate)	Поиск первого элемента, удовлетворяющего условию	User admin = users.Find(u => u.IsAdmin);
List<T>.Sort()	Сортировка элементов списка по умолчанию	numbers.Sort();
Dictionary<TKey, TValue>.Add(key, value)	Добавление пары ключ-значение в словарь	settings.Add("timeout", 30);
Dictionary<TKey, TValue>.TryGetValue(key, out value)	Безопасное получение значения по ключу	bool found = settings.TryGetValue("timeout", out int timeout);
Dictionary<TKey, TValue>.ContainsKey(key)	Проверка наличия ключа в словаре	bool hasKey = settings.ContainsKey("theme");
Enumerable.Where(source, predicate)	Фильтрация последовательности по условию	var adults = people.Where(p => p.Age >= 18);
Enumerable.Select(source, selector)	Проекция каждого элемента в новую форму	var names = users.Select(u => u.Name);
Enumerable.ToList(source)	Материализация последовательности в список	List<int> list = numbers.Where(n => n > 0).ToList();
Enumerable.ToArray(source)	Материализация последовательности в массив	int[] array = numbers.ToArray();
Enumerable.Count(source)	Подсчёт количества элементов в последовательности	int total = items.Count();
Enumerable.Any(source)	Проверка наличия хотя бы одного элемента	bool hasItems = collection.Any();
Enumerable.First(source)	Получение первого элемента последовательности	User first = users.First();
Enumerable.FirstOrDefault(source)	Получение первого элемента или значения по умолчанию	User first = users.FirstOrDefault();

Сериализация и десериализация

Метод или свойство	Назначение	Пример
JsonSerializer.Serialize<T>(value)	Преобразование объекта в строку JSON	string json = JsonSerializer.Serialize(user);
JsonSerializer.Deserialize<T>(json)	Преобразование строки JSON в объект	User user = JsonSerializer.Deserialize<User>(json);
XmlSerializer.Serialize(stream, o)	Запись объекта в XML-формат	serializer.Serialize(stream, config);
XmlSerializer.Deserialize(stream)	Чтение объекта из XML-формата	Config cfg = (Config)serializer.Deserialize(stream);
BinaryFormatter.Serialize(stream, graph)	Бинарная сериализация объекта	formatter.Serialize(stream, data);
BinaryFormatter.Deserialize(stream)	Восстановление объекта из бинарного представления	object obj = formatter.Deserialize(stream);

Криптографические операции

Метод или свойство	Назначение	Пример
SHA256.HashData(bytes)	Вычисление хеша SHA-256 для массива байтов	byte[] hash = SHA256.HashData(data);
MD5.HashData(bytes)	Вычисление хеша MD5 для массива байтов	byte[] hash = MD5.HashData(data);
Aes.Create()	Создание экземпляра алгоритма AES для шифрования	using Aes aes = Aes.Create();
RSACryptoServiceProvider.Encrypt(data, fOAEP)	Шифрование данных открытым ключом RSA	byte[] cipher = rsa.Encrypt(plain, true);
RSACryptoServiceProvider.Decrypt(data, fOAEP)	Расшифровка данных закрытым ключом RSA	byte[] plain = rsa.Decrypt(cipher, true);
ProtectedData.Protect(data, entropy, scope)	Шифрование данных с использованием DPAPI Windows	byte[] protected = ProtectedData.Protect(data, null, DataProtectionScope.CurrentUser);
ProtectedData.Unprotect(data, entropy, scope)	Расшифровка данных, защищённых DPAPI	byte[] plain = ProtectedData.Unprotect(protected, null, DataProtectionScope.CurrentUser);

Работа с процессами

Метод или свойство	Назначение	Пример
Process.Start(fileName)	Запуск процесса по имени исполняемого файла	Process.Start("notepad.exe");
Process.Start(startInfo)	Запуск процесса с расширенными параметрами	Process.Start(new ProcessStartInfo { FileName = "cmd.exe", Arguments = "/c dir" });
Process.GetProcesses()	Получение массива всех запущенных процессов	Process[] processes = Process.GetProcesses();
Process.GetCurrentProcess()	Получение объекта текущего процесса	Process current = Process.GetCurrentProcess();
Process.Kill()	Принудительное завершение процесса	process.Kill();
Process.WaitForExit()	Ожидание завершения процесса	process.WaitForExit();

Работа с исключениями

Метод или свойство	Назначение	Пример
Exception.Message	Текстовое описание ошибки	string msg = ex.Message;
Exception.StackTrace	Информация о стеке вызовов на момент исключения	string trace = ex.StackTrace;
Exception.InnerException	Вложенное исключение, вызвавшее текущее	Exception inner = ex.InnerException;
throw	Повторное выбрасывание перехваченного исключения	catch (Exception ex) { Log(ex); throw; }
throw exception	Выбрасывание нового или существующего исключения	if (value < 0) throw new ArgumentException("Значение не может быть отрицательным");

Локализация и культура

Метод или свойство	Назначение	Пример
CultureInfo.CurrentCulture	Текущая культура потока для форматирования	CultureInfo culture = CultureInfo.CurrentCulture;
CultureInfo.CurrentUICulture	Текущая культура для локализованных ресурсов интерфейса	CultureInfo ui = CultureInfo.CurrentUICulture;
CultureInfo.GetCultureInfo(name)	Получение объекта культуры по имени	CultureInfo ru = CultureInfo.GetCultureInfo("ru-RU");
DateTime.ToString(format, culture)	Форматирование даты с учётом культуры	string s = date.ToString("D", ru);

Работа с реестром Windows

Метод или свойство	Назначение	Пример
Registry.CurrentUser	Корневой раздел HKEY_CURRENT_USER	RegistryKey key = Registry.CurrentUser.OpenSubKey("Software");
Registry.LocalMachine	Корневой раздел HKEY_LOCAL_MACHINE	RegistryKey key = Registry.LocalMachine.OpenSubKey("SYSTEM");
RegistryKey.GetValue(name)	Чтение значения параметра реестра	object val = key.GetValue("Version");
RegistryKey.SetValue(name, value)	Запись значения параметра реестра	key.SetValue("InstallPath", @"C:\App");
RegistryKey.CreateSubKey(name)	Создание нового подраздела реестра	RegistryKey sub = key.CreateSubKey("Settings");

Полезные утилиты

Метод или свойство	Назначение	Пример
Stopwatch.StartNew()	Создание и запуск нового таймера	Stopwatch sw = Stopwatch.StartNew();
Stopwatch.Elapsed	Получение прошедшего времени с момента запуска	TimeSpan elapsed = sw.Elapsed;
Enum.Parse<TEnum>(value)	Преобразование строки в значение перечисления	DayOfWeek day = Enum.Parse<DayOfWeek>("Monday");
Enum.TryParse<TEnum>(value, out result)	Безопасное преобразование строки в перечисление	bool ok = Enum.TryParse<LogLevel>("Debug", out LogLevel level);
Enum.GetValues<TEnum>()	Получение массива всех значений перечисления	Array values = Enum.GetValues<LogLevel>();
Enum.GetNames<TEnum>()	Получение массива имён всех значений перечисления	string[] names = Enum.GetNames<DayOfWeek>();
Nullable.GetUnderlyingType(type)	Получение базового типа для типа, допускающего null	Type t = Nullable.GetUnderlyingType(typeof(int?)); // typeof(int)
StringComparer.OrdinalIgnoreCase	Сравнитель строк без учёта регистра	var dict = new Dictionary<string, int>(StringComparer.OrdinalIgnoreCase);

---