C#学习（四）

来源：菜鸟教程

C# 判断

判断结构要求程序员指定一个或多个要评估或测试的条件，以及条件为真时要执行的语句（必需的）和条件为假时要执行的语句（可选的）。

判断语句

C# 提供了以下类型的判断语句。点击链接查看每个语句的细节。

语句	描述
if 语句	一个 if 语句 由一个布尔表达式后跟一个或多个语句组成。
if...else 语句	一个 if 语句 后可跟一个可选的 else 语句，else 语句在布尔表达式为假时执行。
嵌套 if 语句	您可以在一个 if 或 else if 语句内使用另一个 if 或 else if 语句。
switch 语句	一个 switch 语句允许测试一个变量等于多个值时的情况。
嵌套 switch 语句	您可以在一个 switch 语句内使用另一个 switch 语句。

 

? : 运算符

我们已经在前面的章节中讲解了 条件运算符 ? :，可以用来替代 if...else 语句。它的一般形式如下：

Exp1 ? Exp2 : Exp3;

其中，Exp1、Exp2 和 Exp3 是表达式。请注意，冒号的使用和位置。

? 表达式的值是由 Exp1 决定的。如果 Exp1 为真，则计算 Exp2 的值，结果即为整个 ? 表达式的值。如果 Exp1 为假，则计算 Exp3 的值，结果即为整个 ? 表达式的值。

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C# 循环

有的时候，可能需要多次执行同一块代码。一般情况下，语句是顺序执行的：函数中的第一个语句先执行，接着是第二个语句，依此类推。

编程语言提供了允许更为复杂的执行路径的多种控制结构。

循环类型

C# 提供了以下几种循环类型。点击链接查看每个类型的细节。

循环类型	描述
while 循环	当给定条件为真时，重复语句或语句组。它会在执行循环主体之前测试条件。
for/foreach 循环	多次执行一个语句序列，简化管理循环变量的代码。
do...while 循环	除了它是在循环主体结尾测试条件外，其他与 while 语句类似。
嵌套循环	您可以在 while、for 或 do..while 循环内使用一个或多个循环。

 

循环控制语句

循环控制语句更改执行的正常序列。当执行离开一个范围时，所有在该范围中创建的自动对象都会被销毁。

C# 提供了下列的控制语句。点击链接查看每个语句的细节。

控制语句	描述
break 语句	终止 loop 或 switch 语句，程序流将继续执行紧接着 loop 或 switch 的下一条语句。
continue 语句	引起循环跳过主体的剩余部分，立即重新开始测试条件。

 

无限循环

如果条件永远不为假，则循环将变成无限循环。for 循环在传统意义上可用于实现无限循环。由于构成循环的三个表达式中任何一个都不是必需的，您可以将某些条件表达式留空来构成一个无限循环。

实例

            for (; ; )
            {
                Console.WriteLine("Hey! I am Trapped");
            }
 

当条件表达式不存在时，它被假设为真。您也可以设置一个初始值和增量表达式，但是一般情况下，程序员偏向于使用 for(;;) 结构来表示一个无限循环。

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class ForEachTest
{
    static void Main(string[] args)
    {
        int[] fibarray = new int[] { 0, 1, 2, 3, 5, 8, 13 };
        foreach (int i in fibarray)
        {
            System.Console.Write(i);
        }
    }
}

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C# 封装

封装 被定义为"把一个或多个项目封闭在一个物理的或者逻辑的包中"。在面向对象程序设计方法论中，封装是为了防止对实现细节的访问。

抽象和封装是面向对象程序设计的相关特性。抽象允许相关信息可视化，封装则使开发者实现所需级别的抽象。

C# 封装根据具体的需要，设置使用者的访问权限，并通过 访问修饰符 来实现。

一个 访问修饰符 定义了一个类成员的范围和可见性。C# 支持的访问修饰符如下所示：

• public：所有对象都可以访问；
• private：对象本身在对象内部可以访问；(只有同一个类中的函数可以访问它的私有成员。即使是类的实例也不能访问它的私有成员。)
• protected：只有该类对象及其子类对象可以访问.（允许子类访问它的基类的成员变量和成员函数。）
• internal：同一个程序集的对象可以访问；（允许一个类将其成员变量和成员函数暴露给当前程序中的其他函数和对象。换句话说，带有 internal 访问修饰符的任何成员可以被定义在该成员所定义的应用程序内的任何类或方法访问。）
• protected internal：访问限于当前程序集或派生自包含类的类型。

如果没有指定访问修饰符，则使用类成员的默认访问修饰符，即为 private。

范围比较：

private < internal/protected < protected internal < public

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C# 方法

一个方法是把一些相关的语句组织在一起，用来执行一个任务的语句块。每一个 C# 程序至少有一个带有 Main 方法的类。

要使用一个方法，您需要：

• 定义方法
• 调用方法

C# 中定义方法

当定义一个方法时，从根本上说是在声明它的结构的元素。在 C# 中，定义方法的语法如下：

<Access Specifier> <Return Type> <Method Name>(Parameter List)
{
   Method Body
}

下面是方法的各个元素：

• Access Specifier：访问修饰符，这个决定了变量或方法对于另一个类的可见性。
• Return type：返回类型，一个方法可以返回一个值。返回类型是方法返回的值的数据类型。如果方法不返回任何值，则返回类型为 void。
• Method name：方法名称，是一个唯一的标识符，且是大小写敏感的。它不能与类中声明的其他标识符相同。
• Parameter list：参数列表，使用圆括号括起来，该参数是用来传递和接收方法的数据。参数列表是指方法的参数类型、顺序和数量。参数是可选的，也就是说，一个方法可能不包含参数。
• Method body：方法主体，包含了完成任务所需的指令集。

 

C# 中调用方法

您可以使用方法名调用方法。下面的实例演示了这点：

using System;

namespace CalculatorApplication
{
   class NumberManipulator
   {
      public int FindMax(int num1, int num2)
      {
         /* 局部变量声明 */
         int result;

         if (num1 > num2)
            result = num1;
         else
            result = num2;

         return result;
      }
      static void Main(string[] args)
      {
         /* 局部变量定义 */
         int a = 100;
         int b = 200;
         int ret;
         NumberManipulator n = new NumberManipulator();

         //调用 FindMax 方法
         ret = n.FindMax(a, b);
         Console.WriteLine("最大值是： {0}", ret );
         Console.ReadLine();
      }
   }
}

参数传递

当调用带有参数的方法时，您需要向方法传递参数。在 C# 中，有三种向方法传递参数的方式：

方式	描述
值参数	这种方式复制参数的实际值给函数的形式参数，实参和形参使用的是两个不同内存中的值。在这种情况下，当形参的值发生改变时，不会影响实参的值，从而保证了实参数据的安全。
引用参数	这种方式复制参数的内存位置的引用给形式参数。这意味着，当形参的值发生改变时，同时也改变实参的值。
输出参数	这种方式可以返回多个值。

按值传递参数

这是参数传递的默认方式。在这种方式下，当调用一个方法时，会为每个值参数创建一个新的存储位置。

实际参数的值会复制给形参，实参和形参使用的是两个不同内存中的值。所以，当形参的值发生改变时，不会影响实参的值，从而保证了实参数据的安全。

在 C# 中，使用 ref 关键字声明引用参数。

using System;
namespace CalculatorApplication
{
   class NumberManipulator
   {
      public void swap(ref int x, ref int y)
      {
         int temp;

         temp = x; /* 保存 x 的值 */
         x = y;    /* 把 y 赋值给 x */
         y = temp; /* 把 temp 赋值给 y */
       }
   
      static void Main(string[] args)
      {
         NumberManipulator n = new NumberManipulator();
         /* 局部变量定义 */
         int a = 100;
         int b = 200;

         Console.WriteLine("在交换之前，a 的值： {0}", a);
         Console.WriteLine("在交换之前，b 的值： {0}", b);

         /* 调用函数来交换值 */
         n.swap(ref a, ref b);

         Console.WriteLine("在交换之后，a 的值： {0}", a);
         Console.WriteLine("在交换之后，b 的值： {0}", b);
 
         Console.ReadLine();

      }
   }
}

在交换之前，a 的值：100
在交换之前，b 的值：200
在交换之后，a 的值：200
在交换之后，b 的值：100

按输出传递参数

return 语句可用于只从函数中返回一个值。但是，可以使用 输出参数 来从函数中返回两个值。输出参数会把方法输出的数据赋给自己，其他方面与引用参数相似。

using System;

namespace CalculatorApplication
{
   class NumberManipulator
   {
      public void getValue(out int x )
      {
         int temp = 5;
         x = temp;
      }
   
      static void Main(string[] args)
      {
         NumberManipulator n = new NumberManipulator();
         /* 局部变量定义 */
         int a = 100;
         
         Console.WriteLine("在方法调用之前，a 的值： {0}", a);
         
         /* 调用函数来获取值 */
         n.getValue(out a);

         Console.WriteLine("在方法调用之后，a 的值： {0}", a);
         Console.ReadLine();

      }
   }
}

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

在方法调用之前，a 的值： 100
在方法调用之后，a 的值： 5

提供给输出参数的变量不需要赋值。当需要从一个参数没有指定初始值的方法中返回值时，输出参数特别有用。

using System;

namespace CalculatorApplication
{
   class NumberManipulator
   {
      public void getValues(out int x, out int y )
      {
          Console.WriteLine("请输入第一个值： ");
          x = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());
          Console.WriteLine("请输入第二个值： ");
          y = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());
      }
   
      static void Main(string[] args)
      {
         NumberManipulator n = new NumberManipulator();
         /* 局部变量定义 */
         int a , b;
         
         /* 调用函数来获取值 */
         n.getValues(out a, out b);

         Console.WriteLine("在方法调用之后，a 的值： {0}", a);
         Console.WriteLine("在方法调用之后，b 的值： {0}", b);
         Console.ReadLine();
      }
   }
}

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ref 和 out 的区别

一个用关键字 ref 标示，一个用 out 标示。

牵扯到数据是引用类型还是值类型。

一般用这两个关键字你是想调用一个函数将某个值类型的数据通过一个函数后进行更改。传 out 定义的参数进去的时候这个参数在函数内部必须初始化。否则是不能进行编译的。ref 和 out 都是传递数据的地址，正因为传了地址，才能对源数据进行修改。

一般情况下不加 ref 或者 out 的时候，传值类型的数据进去实际上传进去的是源数据的一个副本，也就是在内存中新开辟了一块空间，这里面存的值是与源数据相等的，这也就是为什么在传值类型数据的时候你如果不用 return 是无法修改原值的原因。但是你如果用了 ref,或者 out，这一切问题都解决了，因为他们传的是地址。

out 比起 ref 来说，还有一个用法就是可以作为多返回值来用，都知道函数只能有一个返回值，C#里，如果你想让一个函数有多个返回值，那么OUT能很容易解决。

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in型参数

int 型参数通过值传递的方式将数值传入方法中，即我们在Java中常见的方法。

ref型参数

该种类型的参数传递变量地址给方法（引用传递），传递前变量必须初始化。

该类型与out型的区别在与：

•  1）.ref 型传递变量前，变量必须初始化，否则编译器会报错, 而 out 型则不需要初始化
•  2）.ref 型传递变量，数值可以传入方法中，而 out 型无法将数据传入方法中。换而言之，ref 型有进有出，out 型只出不进。

out 型参数

与 ref 型类似，仅用于传回结果。

注意：

1). out型数据在方法中必须要赋值，否则编译器会报错。

2). 重载方法时若两个方法的区别仅限于一个参数类型为ref 另一个方法中为out，编译器会报错

原因：参数类型区别仅限于 为 ref 与为 out 时，若重载对编译器而言两者的元数据表示完全相同。

class C
{
    //1. in型参数
    public void sum(int a, int b) {
        a += b;
    }
    //2. ref型参数
    public void sum(ref int a, int b)
    {
        a += b;
    }
    //3. out型参数
    public void sum1(out int a, int b)
    {
        a = b+2;
    }
    public static void Main(string[] args)
    {
        C c = new C();
        int a = 1, b = 2;
        c.sum(a,b);
        Console.WriteLine("a:{0}", a); //1
        a = 1; b = 2;
        c.sum(ref a, b);
        Console.WriteLine("ref a:{0}", a);//3
        a = 1; b = 2;
        c.sum1(out a, b);
        Console.WriteLine("out a:{0}", a);//4
    }
}

int 型参数为值传递，所以当将变量 a 传入方法时，变量 a 的值并不会发生变化。而 ref 型参数，由于是引用传递，将变量的值和地址都传入方法中故变量值改变。out 型无法将变量的值传入。但可以将变量的地址传入并为该地址上的变量赋值。

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C# 可空类型（Nullable）

C# 单问号 ? 与 双问号 ??

? : 单问号用于对 int,double,bool 等无法直接赋值为 null 的数据类型进行 null 的赋值，意思是这个数据类型是 NullAble 类型的。

int? i = 3 
等同于
Nullable<int> i = new Nullable<int>(3);

int i; //默认值0
int? ii; //默认值null

?? : 双问号 可用于判断一个变量在为 null 时返回一个指定的值。

接下来我们详细说明。

C# 可空类型（Nullable）

C# 提供了一个特殊的数据类型，nullable 类型（可空类型），可空类型可以表示其基础值类型正常范围内的值，再加上一个 null 值。

例如，Nullable< Int32 >，读作"可空的 Int32"，可以被赋值为 -2,147,483,648 到 2,147,483,647 之间的任意值，也可以被赋值为 null 值。类似的，Nullable< bool > 变量可以被赋值为 true 或 false 或 null。

在处理数据库和其他包含可能未赋值的元素的数据类型时，将 null 赋值给数值类型或布尔型的功能特别有用。例如，数据库中的布尔型字段可以存储值 true 或 false，或者，该字段也可以未定义。

声明一个 nullable 类型（可空类型）的语法如下：

< data_type> ? <variable_name> = null;

下面的实例演示了可空数据类型的用法：

实例

using System;
namespace CalculatorApplication
{
   class NullablesAtShow
   {
      static void Main(string[] args)
      {
         int? num1 = null;
         int? num2 = 45;
         double? num3 = new double?();
         double? num4 = 3.14157;
         
         bool? boolval = new bool?();

         // 显示值
         
         Console.WriteLine("显示可空类型的值： {0}, {1}, {2}, {3}",
                            num1, num2, num3, num4);
         Console.WriteLine("一个可空的布尔值： {0}", boolval);
         Console.ReadLine();

      }
   }
}

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

显示可空类型的值： , 45,  , 3.14157
一个可空的布尔值：

Null 合并运算符（ ?? ）

Null 合并运算符用于定义可空类型和引用类型的默认值。Null 合并运算符为类型转换定义了一个预设值，以防可空类型的值为 Null。Null 合并运算符把操作数类型隐式转换为另一个可空（或不可空）的值类型的操作数的类型。

如果第一个操作数的值为 null，则运算符返回第二个操作数的值，否则返回第一个操作数的值。下面的实例演示了这点：

实例

using System;
namespace CalculatorApplication
{
   class NullablesAtShow
   {
         
      static void Main(string[] args)
      {
         
         double? num1 = null;
         double? num2 = 3.14157;
         double num3;
         num3 = num1 ?? 5.34;      // num1 如果为空值则返回 5.34
         Console.WriteLine("num3 的值： {0}", num3);
         num3 = num2 ?? 5.34;
         Console.WriteLine("num3 的值： {0}", num3);
         Console.ReadLine();

      }
   }
}

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

num3 的值： 5.34
num3 的值： 3.14157