刘铁猛C#学习笔记3 类型、变量、对象、内存

一、C#中的类型

 

二、类型所能表示的数的范围

其中S开头代表带符号（用一位来存储符号），U开头代表无符号

8位 = 1字节byte

 

三、程序的静态与动态：

静态-尚未运行，在编译器中编译

动态-正在运行、调试

 

程序不运行时在硬盘（外存）里，称作静态的

运行时装载到内存里，称作动态的

 

 

四、程序对内存的利用，分为两个区域，栈和堆

栈Stack：用于方法调用，比较小，比较快

堆Heap：用于储存对象，比较大，比较慢

调用函数错误（例如不恰当的递归）会产生爆栈的问题

堆不会爆，但忘记回收对象（free）会产生内存泄露问题

C#有垃圾收集机制，不用手动示范内存

 

五、C#内存系统

包括两大类：引用类型和值类型

所以类型都一object（对象）为基类型，C#的类型系统是由object类型派生出的树状结构

枚举的定义方法

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关键字

第一组：引用类型

object、string对应以其命名的类，因为非常常用，被C#语言吸收为关键字

class、interface、delegate不是对应的类，而是-用来-自定义类-的-关键字

第二组：值类型

bool、byte、char············关键字对应相应的结构体或枚举类型

struct、enum是用来定义类型的关键字

 

第三组：其他重要关键字

true、false是bool类型的值

void是无返回值的函数的类型，NULL是引用变量不引用任何变量时的值

var（可变匿名变量?）、dynamic是用于声明变量的关键字

var常用与构造函数(CreatXXXX())中，不可滥用，会大幅降低代码可读性

 

以上表中蓝色为基本数据类型（C#内建数据类型）

其他数据类型由他们组成，他们是构成其他数据类型的基本单元

 

六、变量

变量名对应变量在内存中的存储位置，可以看做一个内存中储存地址的标签

变量一共有7种

1、静态变量（静态成员变量，隶属与类，常称作静态字段）

2、实例变量（非静态成员变量，隶属与类的实例，称作为成员变量或字段）

3、数组元素

4、值参数

5、引用参数

6、输出形参

7、局部变量：声明在方法体中的变量

 

字段是属性的雏形，但和属性相比，字段可以被赋任何值（包括不合理的值）

而属性有保护功能

C#数组(array)声明

与C语言不同，C#的数组中括号写在类型后而不是变量名后，且中括号内为空

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值参数变量

作为函数的参数（值传递）

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引用参数变量

作为方法的参数，但是前面有关键字ref修饰，用于引用传递

输出参数变量

作为方法的参数，但是前面有关键字out修饰

 

变量名取名时应选名词+小驼峰命名

总结：变量 = 以变量名所对应的内存地址为起点、以其数据类型所要求的存储空间为长度的一块内存区域

 

 

含符号类型中第一位0表示正号，1表示负号

在含符号类型中，将内存中二进制表示的正数取负的方法：

每一位按位取反（1变0,0变1），再整个数加上1

存储负数时存的是负数的补码

 

 

知识补充：原码、补码

问题由来：如何使用二进制表示带负号的十进制数？

方案1：原码

用一个字节的最高位表示数的正负，0表示正，1表示负

例：+2表示为00000010 （第一位0表示+）

   -2表示为10000010 （第一位1表示-）

称作十进制负数的原 1（十进制）+ -1（十进制）= 0

即 1 00000001

+ -1 ???????? 计算得??????？ = 11111111

= 0 00000000

具体变换方法：将要变换进制的负数的 绝对值 按位取反 再加 1

称作十进制负数的补码表示法

-1的二进制补码表示为 11111111

00000001（+1的二进制原码）+ 11111111（-1的二进制补码）= 00000000

补码可以保留变换进制前的加法运算性质

 

意义：使用补码，可以将减法转换为加一个负数的形式，在设计电路时就只需设计加法器电路

所以一个字节表示的书最大为127，最小为-128

比127更大，就变成了负数的补码，比-128更小，就变成了正数的原码

 

在存储的数比较小，填不满申请的存储空间时，会在数前面补零

存储空间是从地址数值高的字节开始存，8位8位的存

高8位对应高8位，低8位对应低8位

 

对于值类型，变量和实例是合二为一的

对于引用类型，变量和类型的关系是“小朋友牵气球”

 

系统看到引用类型的变量，就会分配一个4个字节大小的空间

并将空间内所有位的值都变为零，以此表示该对象没有引用任何实例

分配实例之后，实例的地址会被保存在刚才申请的引用变量存储空间中

引用变量存的是实例的地址！

new创建实例时，也会寻找空闲的内存空间，按实例的类型安排内存空间

 

局部变量、形参是在栈（stack）上分配内存

全局变量、静态变量是在静态区

实例变量是随着实例在堆上分配内存（动态内存分配是在堆上开辟）

 

变量的默认值

一旦变量在内存中分配好后，它的内存块就被统统刷成 0，这就是它的默认值。

局部变量没有默认值，因为 C# 为了避免不安全代码，要求局部变量必需有显式赋值。

 

七、常量

在定义变量时前加Const修饰符，表示这个值是不能变的，成为常量

1、常量不能被再次赋值

2、常量的初始化器不能省略

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八、装箱与拆箱

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object是所有类型的基类型，是一个引用类型

装箱

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x的值为100，但内存地址为100的存储空间是操作系统使用的，将引用变量指向操作系统使用的空间，系统可能会出问题

当计算机发现赋给引用变量的不是一个堆上的实例，而是一个栈上的值类型的值

计算机会先把值类型的值复制，然后在堆上开辟一块空间，建立一个新实例对象，将值类型的值封装入其中，然后将这个对象地址存入obj变量，

装箱：将栈上的值类型的值，封装成对象放在堆上

拆箱

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将obj指向的堆上的对象的值复制出来，然后按整数类型存储到栈上的变量上

拆箱：将堆上的实例按要求的数据类型拆出，然后存储到栈上

装箱和拆箱会损失程序的性能