C#学习（三）

来源：菜鸟教程

C# 变量

一个变量只不过是一个供程序操作的存储区的名字。在 C# 中，每个变量都有一个特定的类型，类型决定了变量的内存大小和布局。范围内的值可以存储在内存中，可以对变量进行一系列操作。

我们已经讨论了各种数据类型。C# 中提供的基本的值类型大致可以分为以下几类：

类型	举例
整数类型	sbyte、byte、short、ushort、int、uint、long、ulong 和 char
浮点型	float 和 double
十进制类型	decimal
布尔类型	true 或 false 值，指定的值
空类型	可为空值的数据类型

C# 允许定义其他值类型的变量，比如 enum，也允许定义引用类型变量，比如 class。这些我们将在以后的章节中进行讨论。在本章节中，我们只研究基本变量类型。

C# 中的变量定义

C# 中变量定义的语法：

<data_type> <variable_list>;

在这里，data_type 必须是一个有效的 C# 数据类型，可以是 char、int、float、double 或其他用户自定义的数据类型。variable_list 可以由一个或多个用逗号分隔的标识符名称组成。

一些有效的变量定义如下所示：

int i, j, k;
char c, ch;
float f, salary;
double d;

您可以在变量定义时进行初始化：

int i = 100;

C# 中的变量初始化

变量通过在等号后跟一个常量表达式进行初始化（赋值）。初始化的一般形式为：

variable_name = value;

变量可以在声明时被初始化（指定一个初始值）。初始化由一个等号后跟一个常量表达式组成，如下所示：

<data_type> <variable_name> = value;

一些实例：

int d = 3, f = 5;    /* 初始化 d 和 f. */
byte z = 22;         /* 初始化 z. */
double pi = 3.14159; /* 声明 pi 的近似值 */
char x = 'x';        /* 变量 x 的值为 'x' */

正确地初始化变量是一个良好的编程习惯，否则有时程序会产生意想不到的结果。

请看下面的实例，使用了各种类型的变量：

实例

namespace VariableDefinition
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            short a;
            int b ;
            double c;

            /* 实际初始化 */
            a = 10;
            b = 20;
            c = a + b;
            Console.WriteLine("a = {0}, b = {1}, c = {2}", a, b, c);
            Console.ReadLine();
        }
    }
}

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

a = 10, b = 20, c = 30

接受来自用户的值

System 命名空间中的 Console 类提供了一个函数 ReadLine()，用于接收来自用户的输入，并把它存储到一个变量中。

 

例如：

int num;
num = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());

函数 Convert.ToInt32() 把用户输入的数据转换为 int 数据类型，因为 Console.ReadLine() 只接受字符串格式的数据。

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关于静态变量

在 C# 中没有全局变量的概念，所有变量必须由该类的实例进行操作，这样做提升了安全性，但是在某些情况下却显得力不从心。

因此，我们在保存一些类的公共信息时，就会使用静态变量。

static <data_type> <variable_name> = value;

在变量之前加上 static 关键字，即可声明为静态变量。

方法的局部变量必须在代码中显式初始化，之后才能在语句中使用它们的值。此时，初始化不是在声明该变量时进行的，但编译器会通过方法检查所有可能的路径，如果检测到局部变量在初始化之前就使用了它的值，就会产生错误。

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C# 常量

常量是固定值，程序执行期间不会改变。常量可以是任何基本数据类型，比如整数常量、浮点常量、字符常量或者字符串常量，还有枚举常量。

常量可以被当作常规的变量，只是它们的值在定义后不能被修改。

整数常量

整数常量可以是十进制、八进制或十六进制的常量。前缀指定基数：0x 或 0X 表示十六进制，0 表示八进制，没有前缀则表示十进制。

整数常量也可以有后缀，可以是 U 和 L 的组合，其中，U 和 L 分别表示 unsigned 和 long。后缀可以是大写或者小写，多个后缀以任意顺序进行组合。

这里有一些整数常量的实例：

212         /* 合法 */
215u        /* 合法 */
0xFeeL      /* 合法 */
078         /* 非法：8 不是一个八进制数字 */
032UU       /* 非法：不能重复后缀 */

以下是各种类型的整数常量的实例：

85         /* 十进制 */
0213       /* 八进制 */
0x4b       /* 十六进制 */
30         /* int */
30u        /* 无符号 int */
30l        /* long */
30ul       /* 无符号 long */

浮点常量

一个浮点常量是由整数部分、小数点、小数部分和指数部分组成。您可以使用小数形式或者指数形式来表示浮点常量。

这里有一些浮点常量的实例：

3.14159       /* 合法 */
314159E-5L    /* 合法 */
510E          /* 非法：不完全指数 */
210f          /* 非法：没有小数或指数 */
.e55          /* 非法：缺少整数或小数 */

使用小数形式表示时，必须包含小数点、指数或同时包含两者。使用指数形式表示时，必须包含整数部分、小数部分或同时包含两者。有符号的指数是用 e 或 E 表示的。

字符常量

字符常量是括在单引号里，例如，'x'，且可存储在一个简单的字符类型变量中。一个字符常量可以是一个普通字符（例如 'x'）、一个转义序列（例如 '\t'）或者一个通用字符（例如 '\u02C0'）。

在 C# 中有一些特定的字符，当它们的前面带有反斜杠时有特殊的意义，可用于表示换行符（\n）或制表符 tab（\t）。在这里，列出一些转义序列码：

转义序列	含义
\\	\ 字符
\'	' 字符
\"	" 字符
\?	? 字符
\a	Alert 或 bell
\b	退格键（Backspace）
\f	换页符（Form feed）
\n	换行符（Newline）
\r	回车
\t	水平制表符 tab
\v	垂直制表符 tab
\ooo	一到三位的八进制数
\xhh . . .	一个或多个数字的十六进制数

以下是一些转义序列字符的实例：

namespace EscapeChar
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine("Hello\tWorld\n\n");
            Console.ReadLine();
        }
    }
}

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

Hello   World

字符串常量

字符串常量是括在双引号 "" 里，或者是括在 @"" 里。字符串常量包含的字符与字符常量相似，可以是：普通字符、转义序列和通用字符

使用字符串常量时，可以把一个很长的行拆成多个行，可以使用空格分隔各个部分。

这里是一些字符串常量的实例。下面所列的各种形式表示相同的字符串。

string a = "hello, world";                  // hello, world
string b = @"hello, world";               // hello, world
string c = "hello \t world";               // hello     world
string d = @"hello \t world";               // hello \t world
string e = "Joe said \"Hello\" to me";      // Joe said "Hello" to me
string f = @"Joe said ""Hello"" to me";   // Joe said "Hello" to me
string g = "\\\\server\\share\\file.txt";   // \\server\share\file.txt
string h = @"\\server\share\file.txt";      // \\server\share\file.txt
string i = "one\r\ntwo\r\nthree";
string j = @"one
two
three";

定义常量

常量是使用 const 关键字来定义的 。定义一个常量的语法如下：

const <data_type> <constant_name> = value;

下面的代码演示了如何在程序中定义和使用常量：

实例

using System;

public class ConstTest
{
    class SampleClass
    {
        public int x;
        public int y;
        public const int c1 = 5;
        public const int c2 = c1 + 5;

        public SampleClass(int p1, int p2)
        {
            x = p1;
            y = p2;
        }
    }

    static void Main()
    {
        SampleClass mC = new SampleClass(11, 22);
        Console.WriteLine("x = {0}, y = {1}", mC.x, mC.y);
        Console.WriteLine("c1 = {0}, c2 = {1}",
                          SampleClass.c1, SampleClass.c2);
    }
}

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

x = 11, y = 22
c1 = 5, c2 = 10

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Convert.ToDouble 与 Double.Parse 的区别。实际上 Convert.ToDouble 与 Double.Parse 较为类似，实际上 Convert.ToDouble内部调用了 Double.Parse：

(1)对于参数为null的时候：

•  Convert.ToDouble参数为 null 时，返回 0.0；
•  Double.Parse 参数为 null 时，抛出异常。

(2)对于参数为""的时候：

•  Convert.ToDouble参数为 "" 时，抛出异常；
•  Double.Parse 参数为 "" 时，抛出异常。

(3)其它区别：

•  Convert.ToDouble可以转换的类型较多；
•  Double.Parse 只能转换数字类型的字符串。
•  Double.TryParse 与 Double.Parse 又较为类似，但它不会产生异常，转换成功返回 true，转换失败返回 false。最后一个参数为输出值，如果转换失败，输出值为 0.0。

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静态常量（编译时常量）const

在编译时就确定了值，必须在声明时就进行初始化且之后不能进行更改，可在类和方法中定义。定义方法如下：

const double a=3.14；// 正确声明常量的方法
const int b;         // 错误，没有初始化

动态常量（运行时常量）readonly

在运行时确定值，只能在声明时或构造函数中初始化，只能在类中定义。定义方法如下：

class Program
{
    readonly int a=1;  // 声明时初始化
    readonly int b;    // 构造函数中初始化
    Program()
    {
        b=2;
    }
    static void Main()
    {
    }
}

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C# 运算符

运算符是一种告诉编译器执行特定的数学或逻辑操作的符号。C# 有丰富的内置运算符，分类如下：

• 算术运算符
• 关系运算符
• 逻辑运算符
• 位运算符
• 赋值运算符
• 其他运算符

 

逻辑运算符：&& || !

位运算符：& | ~ ^ >> << 

其他运算符

下表列出了 C# 支持的其他一些重要的运算符，包括 sizeof、typeof 和 ? :。

运算符	描述	实例
sizeof()	返回数据类型的大小。	sizeof(int)，将返回 4.
typeof()	返回 class 的类型。	typeof(StreamReader);
&	返回变量的地址。	&a; 将得到变量的实际地址。
*	变量的指针。	*a; 将指向一个变量。
? :	条件表达式	如果条件为真 ? 则为 X : 否则为 Y
is	判断对象是否为某一类型。	If( Ford is Car) // 检查 Ford 是否是 Car 类的一个对象。
as	强制转换，即使转换失败也不会抛出异常。	Object obj = new StringReader("Hello"); StringReader r = obj as StringReader;

C# 中的运算符优先级

运算符的优先级确定表达式中项的组合。这会影响到一个表达式如何计算。某些运算符比其他运算符有更高的优先级，例如，乘除运算符具有比加减运算符更高的优先级。

例如 x = 7 + 3 * 2，在这里，x 被赋值为 13，而不是 20，因为运算符 * 具有比 + 更高的优先级，所以首先计算乘法 3*2，然后再加上 7。

下表将按运算符优先级从高到低列出各个运算符，具有较高优先级的运算符出现在表格的上面，具有较低优先级的运算符出现在表格的下面。在表达式中，较高优先级的运算符会优先被计算。

类别	运算符	结合性
后缀	() [] -> . ++ - -	从左到右
一元	+ - ! ~ ++ - - (type)* & sizeof	从右到左
乘除	* / %	从左到右
加减	+ -	从左到右
移位	<< >>	从左到右
关系	< <= > >=	从左到右
相等	== !=	从左到右
位与 AND	&	从左到右
位异或 XOR	^	从左到右
位或 OR	|	从左到右
逻辑与 AND	&&	从左到右
逻辑或 OR	||	从左到右
条件	?:	从右到左
赋值	= += -= *= /= %=>>= <<= &= ^= |=	从右到左
逗号	,	从左到右

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可空类型修饰符 ?

引用类型可以使用空引用表示一个不存在的值，而值类型通常不能表示为空。

例如：string str=null; 是正确的，int i=null; 编译器就会报错。

为了使值类型也可为空，就可以使用可空类型，即用可空类型修饰符 ? 来表示，表现形式为 T? 。

例如：int? 表示可空的整形，DateTime? 表示可为空的时间。

T? 其实是 System.Nullable(泛型结构）的缩写形式，也就意味着当你用到 T？时编译器编译时会把T？编译成 System.Nullable 的形式。

例如：int?，编译后便是 System.Nullable 的形式。

三元（运算符）表达式 ?:

例如：x?y:z 表示如果表达式 x 为 true，则返回 y；如果 x 为 false，则返回 z，是 if{}else{} 的简单形式。

空合并运算符 ??

用于定义可空类型和引用类型的默认值。

如果此运算符的左操作数不为 null，则此运算符将返回左操作数，否则返回右操作数。

例如：a??b 当 a 为 null 时则返回 b，a 不为 null 时则返回 a 本身。

空合并运算符为右结合运算符，即操作时从右向左进行组合的。

如: a??b??c 的形式按 a??(b??c) 计算。

NULL 检查运算符 ?.

int? firstX = points?.FirstOrDefault()?.X;

从这个例子中我们也可以看出它的基本用法：如果对象为 NULL，则不进行后面的获取成员的运算，直接返回 NULL。

需要注意的是，由于 ?. 运算符返回的可以是 NULL，当返回的成员类型是 struct 类型的时候， ?. 和 . 运算符的返回值类型是不一样的。

Point p = new Point(3, 2); 
Console.WriteLine(p.X.GetType() == typeof(int));        //true
Console.WriteLine(p?.X.GetType() == typeof(int?));      //true