C#第2章数据类型与流程控制.ppt

1 第2章 数据类型与流程控制 2.1 数据类型 2.2 不同数据类型之间的转换 2.3 常量与变量 2.4 运算符与表达式 2.5 控制台应用程序与格式化输出 2.6 C#流程控制语句 2 2.1 数据类型 uC#数据类型分为两类：值类型和引用类型。P17 m值类型： 包括简单类型、枚举类型、结构类型、可空类型。 u引用类型： m 包括类、接口、数组、委托。 一般把引用类型的变量称为对象。 3 值类型与引用类型 4 栈和堆 内存基本上被划分为栈和堆 l 栈是用来存储值类型变量的数据结构，如创建int变量时， 该变量的值存储在栈上，此外对函数（方法）的任何调用都 添加到栈的顶端，在函数返回时删除该调用。 l 堆用于存储引用类型的变量，在创建类的实例时在堆上分配 对象，返回该对象的地址，并且将该地址存储在位于栈上的 变量中。 5 值类型： C#的所有值类型均隐式派生自SYSTEM.VALUETYPE： 1、结构体：Struct（直接派生于SYSTEM.VALUETYPE）； 2、数值类型： 整型：SBYTE，SHORT，INT，LONG，BYTE，USHORT，UINT， ULONG，CHAR； 浮点型：FLOAT，DOUBLE； 用于财务计算的高精度DECIMAL型； 3、BOOL型：BOOL（SYSTEM.BOOLEAN的别名）； 4、用户定义的结构体（派生于SYSTEM.VALUETYPE）。 5、枚举：ENUM（派生于SYSTEM.ENUM）； 6、可空类型（派生于SYSTEM.NULLABLE泛型结构体，T?实际上是 SYSTEM.NULLABLE的别名）。 值类型与引用类型区别 6 值类型： C#中的所有值类型变量在声明时都有初始值，然而没有明确 地初始化变量，C#就禁止使用该变量。 如： bool married; Console.WriteLine(married); 则提示错误信息“使未赋值的变量married” C#中可以将值类型声明为可空（nullable），意味着它可以暂 时没有值。 如：bool？married=null； 或者Nullable married = null; 值类型与引用类型区别 7 引用类型： 1、数组（派生于SYSTEM.ARRAY） 2、用户用定义的以下类型： 类：class（派生于SYSTEM.OBJECT）； 接口：interface（接口不存在派生于何处的问题。 3、委托：delegate（派生于SYSTEM.DELEGATE）。 4、Object（System.OBJECT的别名）； 5、字符串：string（System.String的别名）。 值类型与引用类型区别 8 值类型与引用类型区别 堆栈堆 5 6 i j 实际数据 12345H obj 图中i和j为值类型变量，obj为引用类型变量 值类型的变量保存的是变量的值； 引用类型的变量保存的是数据的引用地址。 9 引用类型分两步创建：首先在堆栈上创建一个引用变量， 然后在堆上创建对象本身，再把这个内存的句柄（也是内 存的首地址）赋给引用变量 例如： string s1, s2; s1=“ABCD“; s2 = s1; 其中，s1，s2是指向字符串的引用变量，s1的值是字符串 “ABCD”存放在内存的地址，这就是对字符串的引用，两个 引用型变量之间的赋值，使得s2、s1都是对“ABCD”的引用 。如下图所示。 值类型与引用类型区别 10 (1)考虑如下代码： int i=5; int j=6; int k = i; i=7; 问k的值是多少？ (2) 假设类A有实例Obj，Obj1，执行如下代码 Obj.age = 10; Obj1 = Obj； Obj1.age = 12; 问此时Obj.age的值是多少？ 值类型与引用类型区别 11 值类型和引用类型的区别 特性值类型引用类型 变量中保存的内容实际数据指向实际数据的引用指针 内存空间配置堆栈（Stack）受管制的堆（Managed Heap ） 内存需求较少较多 执行效率较快较慢 内存释放时间点执行超过定义变量的 作用域时 由垃圾回收机制负责回收 12 为什么要托管堆(受管制的堆)？ .NET框架包含一个托管堆，所有的.NET语言在分配引用 类型对象时都要使用它。像值类型这样的轻量级对象始终分 配在栈中，但是所有的类实例和数组都被生成在一个内存池 中，这个内存池就是托管堆。 垃圾收集器的基本算法很简单： 将所有的托管内存标记为垃圾 寻找正被使用的内存块，并将他们标记为有效 释放所有没有被使用的内存块 整理堆以减少碎片 13 相关面试题目 int k=5; int j=5; if (Object.ReferenceEquals(k, j) /判定k和j是否为为同一个实实例 Console.WriteLine(“Equal“); else Console.WriteLine(“Not Equal“); Object o = new object(); Object obj = o; if (Object.ReferenceEquals(o, obj) Console.WriteLine(“Equal“); else Console.WriteLine(“Not Equal”); 运行结果： Not Equal Equal 14 2.1.2 整型 uC#提供了八种整型（即计算机组成原理中的“定点数”）： sbyte：1字节有符号 byte： 1字节无符号 short： 2字节有符号 ushort：2字节无符号 int： 4字节有符号，最常用 uint： 4字节无符号 long： 8字节有符号 ulong：8 字节无符号 15 2.1.3 浮点类型 float：4字节浮点数，常用。例如：35.0f double：8字节浮点数，常用。例如：2.7E+23 decimal：16字节浮点数，特殊的浮点数，精度高，适用于 金融、货币等需要高精度数值的领域。其类型指定符为M（ 或m）。 例如： decimal y = 9999999999999999999999999m; float和double的浮点数格式与计算机组成原理介绍的 IEEE754规定的格式相同 16 C#中所有非整数的数值始终被视为双精度，如果将非整数 的数值赋给float类型的变量，需要在该数之后附加F或者f后 缀，否则会出现错误“不能隐式地将 Double 类型转换 为“float”类型；请使用“F”后缀创建此类型”。 如 float i=3.99f; 同样需要使用M后缀将非整数值赋给decimal变量 如 decimal d=4.56M; 2.1.3 浮点类型 17 2.1.4 布尔型 u 用bool表示，bool类型只有两个值true和false。 例如： bool isExist = false; bool b = (i0 循环体内的程序至少会执行一次，然后再判断条 件是否为true，如果条件为true，则继续循环。 59 2.6.3 跳转语句 u 1.break语句 功能：退出最近的封闭switch、while、do- while、for或foreach语句。 格式： break; 60 【例】循环接收和输出键盘输入的每一行的值，当接收的 内容为空字符串时退出。 using System; namespace BreakExample public class Program public static void Main() for (; ; ) Console.Write(“请输入一个字符串（直接回车退出） :“); string s = Console.ReadLine(); if (s = “) break; Console.WriteLine(“你输入的是: 0.“, s); Console.ReadLine(); 61 2.6.3 跳转语句 (续) u 2.continue语句 功能：将控制传递给下一个while、do-while 、 for或foreach，继续执行下一次循环。 格式： continue ; 62 2.6.3 跳转语句 (续) u 3.goto语句 仅在下面两种情况下才可能会使用goto语句： （1）用于switch语句中从一个case标签转到另一个 case标签处。 （2）用于直接退出到多重嵌套循环的外部。 63 2.6.3 跳转语句 (续) u4.return语句 功能：将控制返回到出现return语句的函数成员的调用 方。 格式：return 表达式; 其中表达式为可选项，如果该函数成员的返回类型不为 null，则return语句必须使用表达式返回这个类型的值， 否则return语句不能使用表达式。 64 看例子，思考如下问题： （1）如何求字符串长度 （2）如何求字符串中某个序号对应的字符 （3）如何判断字符串中的某个字符是数字还是字母 （4）如何截取字符串 解答：假设str为字符串类型的变量 (1)str.Length即得字符串的长度 (2)strindex /index为下标，取值为0-str.Length-1; (3)Char.IsDigit(ch) /判断是否为数字 Char.IsLetter(ch)/判断是否为字母 (4)str.SubString（startIndex,length)/从下标为 startIndex开始截取长度为length的字符串 【例2-9】循环与跳转综合举例 65 2.6.4 异常处理 异常是程序执行时遇到的任何错误情况或意外行为。 在C#里，异常处理就是C#为处理错误情况提供的一种机制 。它为每种错误情况提它为每种错误情况提供了定制的处 理方式，并且把标识错误的代码与处理错误的代码分离开 来 在.Net Fraework中，异常是从Exception类继承的对象。 异常从发生问题的代码区域引发，然后沿堆栈向上传递， 直到应用程序处理它或程序终止。 66 系统定义的经常用到的异常系统定义的经常用到的异常 System.OutOfMemoryExceptionSystem.OutOfMemoryException用用newnew分配内存失败分配内存失败 System.NullReferenceExceptionSystem.NullReferenceException对象为空对象为空 Syetem.IndexOutOfRangeExceptionSyetem.IndexOutOfRangeException数组边界超出数组边界超出 System.ArithmaticExceptionSystem.ArithmaticException算术操作异常的基类算术操作异常的基类 System.DivideByZeroExceptionSystem.DivideByZeroException除零错除零错 System.OverflowExceptionSystem.OverflowException溢出错误溢出错误 System.ArrayTypeMismatchExceptionSystem.ArrayTypeMismatchException数组类型不匹配数组类型不匹配 67 2.6.4 异常处理 1.try-catch语句 try 语句序列 catch（异常类型 标识符） 异常处理 在程序运行正常的时候，执行try块内的程序。如果try块中代 码出现了异常，程序就转移到catch块中指定的异常进行处理。 68 1.try-catch语句 public void test() try int b = int.Parse(“abc“); catch (FormatException ex) Console.WriteLine(ex.Message); 2.6.4 异常处理 69 2：try-finally语语句 l try语句块包含可能产生异常的代码 finally中指定最终都 要执行的子语句 l 与格式1比较，程序不提供对异常的处理，只保证finally语 句块中的代码一定被执行 public void test() try int b = int.Parse(“abc“); finally Console.WriteLine(“执行结束“); 2.6.4 异常处理 70 2.6.4 异常处理 3.try-catch-finally语句 try语句块中包含可能产生异常的代码，catch中指定对 异常的处理，finally中指定最终都要执行的子语句， 放在所有catch后，只能出现一次。 71 public void test() try int b = int.Parse(“abc“); catch (FormatException ex) Console.WriteLine(ex.Message); finally Console.WriteLine(“执行结束“); 2.6.4 异常处理 72 3.throw语句 格式：throw 表达式; 抛出表达式的值。 注意表达式类型必须是System.Exception或从System.Exception 派生的类的类型。 throw也可以不带表达式，不带表达式的throw语句只能用在 catch块中，在这种情况下，它重新抛出当前正在由catch块处 理的异常。 throw语句可以重新引发一个已捕获的异常，还可以引发一个 预定义的或自定义的异常，可被外围的try语句接收，throw引发 的异常称为显式引发异常。 2.6.4 异常处理 (续) 73 自定义异常 除了可以使用系统预定义的异常以为，还可以根据需要自 己定义异常。由Exception或者Exception类的子类派生。 步骤： 1.自定义异常类，继承自某个异常 2.重写构造函数和属性（Message属性），或者声明方法 3.在可能出现问题的地方调用 74 class ageexception : Exception string _message; /获得父类的错误信息内容 public ageexception() _message = base.Message; public ageexception(string strmessage) _message = strmessage; /重写message属性 public override string Message get return _message ;