第2章C程序开发基础——C语法入门

1、第2章c#程序开发基础c#语法入门 数据类型 常量和变量 运算符和表达式 类型转换 数组和枚举2.1 数据类型 所谓数据类型，就是指数据的种类。在应用程序中，要使数据能被计算机识别并处理，需要将数据分为不同的类型，这样的好处是存储和计算方便。比如在对姓名和地址的处理中需要使用字符，在对货币和数量的处理中又需要使用数字或不同精度的小数，这些数据都是不同类型的数据。如姓名是“张三”为字符型、年龄是25为整型等。为什么要定义数据类型呢？之所以要定义数据类型，是因为计算机是没有思维的，你只有告诉它，他才知道这是什么。比如你定义“int a”，它才知道a是一个整数，否则计算机就识别不出来它是个什么东西而

2、出错。2.1.1 值类型和引用类型概述oc#的数据类型分为值类型、引用类型和指针类型（pointer type）3大类。值类型包括简单类型、结构类型和枚举类型。引用类型包括类类型、接口类型、委托类型和数组类型。指针类型只能用于不安全模式。值类型的数据存储在内存的堆栈中，可以提供快速访问。如果变量是值类型的，这个变量就包含实际数据，在一个独立的内存区域保存自己的值，如果在代码中修改其值后，在内存中会保存修改后的值。c#中大多数基本数据类型如：整型、字符型、浮点型、布尔型等都属于值类型，结构、枚举也属于值类型。引用类型指向存储在内存堆中的数据的指针或引用。与纯粹的地址不同，引用总是指向一个对象，而

3、且这个对象具有指定的类型，并且在堆上分配了地址。字符串、数组、接口、类都属于引用类型。2.1.2值类型oc#语言的值类型包括整数类型、浮点数类型、布尔类型、字符类型等简单类型以及枚举类型和结构类型。下面介绍简单类型，枚举在2.5节中介绍，结构在4.4节中介绍。1. 整数类型 整数类型的变量值为整数。计算机语言提供的整数类型的值总是在一定范围之内。根据数据在计算机内存中所占的位数来划分，c#有8种整数类型的数据，这些数据及其在计算机中表示整数的范围如下表所示。数据类型含义取值范围sbyte有符号8位整数128127（-27271）byte无符号8位整数0255（0281）short有符号16位整

4、数3276832767（2152151）ushort无符号16位整数065535（02161）int有符号32位整数21474836482147483647（2312311）uint无符号32位整数04294967295（02321）long有符号64位整数92233720368547758089223372036854775807（2632631）ulong无符号64位整数018446744073709551615（02641）2. 浮点数类型和十进制类型浮点数类型又称为实数类型，是指带有小数部分的数字。c#支持两种浮点数类型：单精度（float）和双精度（double）。它们的差别在于取值

5、范围和精度不同。浮点数类型数据的特征如下表所示。数据类型含义 取值范围 有效数字位数float 32位浮点数 1.510-453.41038 7double 64位浮点数 5.010-3241.710308 15163. 字符类型在c#中，字符常量是用单引号（即撇号）括起来的一个字符，如a、x、d、?、$等都是字符常量，注意，a和a是不同的字符常量。char c1=x; /将字符x赋给字符型变量c1除了以上形式的字符常量外，c#还允许用一种特殊形式的字符常量，即以“”开头的字符序列。它们一般实现一定的控制功能，并没有一定的字型，这种非显示字符难以用一般形式的字符表示，故规定用这种特殊形式表示，

6、这些形式的字符也称为“转义字符”。4. 布尔类型布尔类型变量只有两种取值：true（代表“真”）和false（代表“假”），并且true值不能被其他任何非0值所代替。bool flag=true; /正确bool flag=1; /错误，不能将一个整型数据赋给布尔类型的变【范例2-1】o已知圆的半径为12厘米，计算圆的面积。o在visual studio 2008中新建c#控制台程序，项目名为circle;在program.cs的main 方法中输入以下代码。完整的代码如下：decimal pi = 3.14159m; /字母m表示数据是decimal类型int r = 12; /定义int型

7、变量r 表示圆的半径decimal s = 0; /用来存放圆的面积s = pi * r * r; /计算圆的面积console.writeline(“圆的半径是0,n圆的面积是：1”,r, s);/在控制台输出结果console.readkey(); /暂停运行，按任意键继续2.1.3引用类型c#中的值类型比较简单，对更加复杂的数据处理效率很低。c#的引用类型主要用来描述结构复杂、抽象能力比较强的数据，它与值类型数据是相并列的。同为引用类型的两个变量，可以指向同一个对象，也可以针对同一个变量产生作用，或者被其他同为引用类型的变量所影响。类类型、接口类型、委托类型和数组类型属于引用类型。下面介

8、绍字符串类型，其他引用类型将在2.5节和第4、5章分别介绍。字符串是一种数据类型，一种类别,即它属于引用类型，还可以视为一个由字符组成的数组。使用string来声明字符串变量，字符串值放在一对双引号中，例如： string name=“tom”；关于字符串的详细操作，将在3.4节详细介绍。 第2章c#程序开发基础c#语法入门 数据类型 常量和变量 运算符和表达式 类型转换 数组和枚举2.2 常量与变量o 常量和变量代表在程序中的数据，是程序运行不可缺少的一部分，下面我们介绍常量和变量的使用。2.2.1 变量变量的声明语法如下。访问修饰符 变量修饰符 变量的数据类型 变量名表其中【访问修饰符】和

9、【变量修饰符】都是可以省略，在4.1节中将给出详细介绍。变量声名和赋值如下所示：private int x; /声明x为整型变量，private可以省略x=10; /变量的赋值，让变量x的值为10string name=”john”；/声明一个字符串变量name,值为john也可以在声明变量的同时赋值，如：int x=10;可以在一行声明多个变量，如：int x=3 , y=8; /不同变量用逗号隔开。变量命名规则：变量名2.2.1 常量常量就是在程序运行过程中其值固定不变的量，即在程序执行期间，常量的值不会发生改变。其格式如下： 访问修饰符号 const 类型 常量表达式 ；其中【访问修饰符

10、号】都是可以省略。常量的修饰符可以是new、public、protected、internal、private。常量的表达式表示常量的名字。如下所示： public const int x=3 , y=8;2.2.3 隐式类型的局部变量隐式类型的局部变量又叫匿名变量，是c#3.0版本中引入的一个新用法，使用var声明。可以用var声明任何类型的局部变量，它只是负责告诉编译器，该变量需要根据初始化表达式来推断变量的类型，而且只能是局部变量。语法如下：var 变量名称=变量值；例如：var i = 8; / 局部变量i作为整型数据被编译var s = “hello c#！”; /局部变量s作为字符

11、串数据被编译o 【范例2-2】 定义常量和变量，熟悉常量、变量的使用。 第2章c#程序开发基础c#语法入门 数据类型 常量和变量 运算符和表达式 类型转换 数组和枚举2.3 运算符和表达式c#语言中的表达式类似于数学运算中的表达式，用运算符把操作对象连接起来的式子就是表达式，表达式在经过一系列运算后得到一个运算结果，结果的类型由参加运算的操作对象的数据类型决定。运算符是表示各种不同运算的符号。在程序设计语言中运算是指对各种数据进行处理。比如表示加法运算就用“+”运算符。2.3.1 一元运算符一元运算符的操作数只有一个。常见的一元运算符包括自加运算符“+”、自减运算符“-”和逻辑非“！”。+可将

12、操作数加1，-可将操作数减1，逻辑非是将表达式的值取反。自加、自减运算符在表达式前和表达式后的结果是不一样的，自加和自减运算符其实是二元运算符的简化写法n+;等价于n=n+1;，c#中还有其他的简化写法，如下表所示。 简化运算符等价表达式简化运算符等价表达式n+和+n2.3.2 二元运算符二元运算符就是需要两个操作数参与的运算符，我们很熟悉的加减乘除四则运算的符号“+”、“-”、“*”、“/”就是二元运算符。如“3+8”，“+”运算符的两个操作数分别是3和8。比较运算符(结果是逻辑性型，即true或 false)比较一个数是否大于另一个数逻辑运算符(结果是逻辑型)&逻辑“与”两个操作数都为真时

13、结果为”真”，其余情况结果为”假”opr1&opr2|逻辑“或”两个操作数至少一个为真时结果为”真”，其余情况结果为”假”opr1|opr2 2.3.3 三元运算符三元运算符要求有三个操作数参与的运算。格式为：操作数1？操作数2：操作数3；其中操作数可以为变量或者表达式。输出结果为：如果操作数1为真，输出操作数2，如果操作数1为假，输出操作数3。三元运算符的输出结果取决于“？”前面的操作数1。例如：n=38 ? 3:8; 输出结果为8。n=38 ? 3:8; 输出结果为3。2.3.4 运算符优先级表达式有多个运算符时，表达式的求值顺序由运算符的优先级决定：先取优先级较高的运算符进行计算，将运算

14、的结果再运用于优先级较低的运算符。也遵从算术运算的“先乘除后加减”这样的规则，可以用圆括号“（）”改变运算的优先次序。c#运算的优先级如下，越上面优先级越高，如果一个表达式中出现同一个优先级的运算符，运算顺序取决于其结合性。结合性指运算符在表达式中从左到右或从右到左的运算顺序。运算符组运 算 符优先级特殊运算符() + - new 高 低一元运算符+ - ! -x +x 和数据类型转换乘/除运算符* / % 加/减运算符+ -关系运算符 = 比较运算符= !=and运算符&or运算符|三元运算符? :赋值运算符= += -= *= /= %= 等 第2章c#程序开发基础c#语法入门 数据类型

15、常量和变量 运算符和表达式 类型转换 数组和枚举2.4 类型转换o 在输出结果时经常把整型、浮点型等类型转换为字符串，不同类型的数据进行运算时需要转换为同一类型才能正常计算，所有操作过程中经常涉及到数据类型之间的转换。c中数据类型的转换可以分为两类：隐式转换和显式转换。2.4.1 隐式转换o 隐式转换，就是系统默认的、不需要加以声明就可以进行的转换。例如： short st=250; int i=st; /将短整型隐式转换成整型在c#没有引入var类型的变量之前，隐式转换仅存在于数值类型的数据之间，引入var类型之后，var定义的变量可以实现隐式数据转换。1数值类型数据间的隐式转换o 隐式数据

16、类型转换适用于数值类型的数据之间，如整型数据(int)可以隐式转换为浮点型(float)和双精度型(double)数据；浮点型(float)可以隐式转换为双精度型(double)数据。隐式数据类型转换遵循以下规则才能实现。从左边的类型可转到右边的类型到sbyteshort、int、long、float、double 或 decimalbyteshort、ushort、int、uint、long、ulong、float、double 或 decimalshortint、long、float、double 或 decimalushortint、uint、long、ulong、float、doubl

17、e 或 decimalintlong、float、double 或 decimaluintlong、ulong、float、double 或 decimallongfloat、double 或 decimalcharushort、int、uint、long、ulong、float、double 或 decimalfloatdoubleulongfloat、double 或 decimal2var类型数据隐式转换o var定义的变量的数据类型是由赋值的数据决定的。如var name=”johnson”，此时变量name就是字符串类型，进行了隐式转换。1 var intnum=250; 2 int

18、 i=intnum; /var型变量intnum隐式转换成整型；3 var name=”johnson”;4 string strname=name；/var型变量name隐式转换string型；2.4.2 显式转换显式o 转换又叫强制类型转换，需要用户明确地指定转换的类型。通过显式数据转换，可以把取值范围大的数据转换为取值范围小的数据。显式转换可以发生在表达式的计算过程中，可能引起信息丢失，例如下面代码把float类型的变量pi强制转为int，小数部分的信息就丢失了。 float pi=3.14f; /定义一个单精度的实数 int i=(int)pi; /将单精度强制转换为整型行计算，i的值

19、是3，不是3.14，造成信息丢失2.4.3 使用convert类转换o.net framework提供了很多类库，其中system.convert类就是专门进行类型转换的类，通过convert类提供的方法实现各种基本数据类型间的转换。convert类的常用方法有：方法说明toboolean将指定的值转换为等效的布尔值。 tochar将指定的值转换为 unicode 字符。 todatetime将指定的值转换为 datetime。 todecimal将指定值转换为 decimal 数字。 todouble将指定的值转换为双精度浮点数。 toint16将指定的值转换为 16 位有符号整数。 toi

20、nt32将指定的值转换为 32 位有符号整数。 tostring将指定值转换为其等效的 string 表示形式。 例如：string mystring=”true”;bool mybool=convert.toboolean(mystring);/ 将string转换为boolean型，mybool=truestring newstring=”123456789”;int myint=convert.toint32(newstring); /将字符串转换为数字值，myint=123456789.【范例2-5】隐式转换、显式转换使用举例在visual studio 2008中新建c#控制台程序，

21、项目名为typeconvert;在program.cs的main 方法中输入以下代码。完整的代码如下：1 console.writeline(“隐式、显式转换例子：”);2 short r = 25; /r表示圆的半径；3 int i = r; /将短整型r隐式转换成整型 4 float pi=3.14f; /定义一个单精度的实数5 double s1=pi*i*i; /s1为double型，表示圆的面积6 int s2;7 s2 = (int)pi * i * i; /s2为int型，表示圆的面积8 var name=“johnson”;9 string strname = name; /v

22、ar型变量rname隐式转换string型10 console.writeline(“r=25,圆的面积=0,1”, s1, s2);11 console.writeline(“转换成功！”);第3行，将short类型隐式转为int; 5行int和float类型隐式转为double类型；7行显式把float转为int；89行，var类型隐式转为string类型。代码详解2.4.4 装箱和拆箱o拆箱是把“引用”类型转换成“值”类型，装箱是把“值”类型转换成“引用类型”，是数据类型转换的一种特殊应用。有时某些方法的参数要求使用“引用”类型，而想把“值”类型的变量通过这个参数传入，就需要使用这个操作

23、o例如。1 int n=4; /n是值类型2 object obj=n; /封箱，把任何值类型隐式地转化为object类型 ，其中object为引用类型3 console.writeline(“n的初始值为：0，装箱后的值为1”,n,obj.tostring();4 int m=(int)obj; /拆箱，把一个object类型隐式地转换为值类型；5 console.writeline(“引用类型的值为：0，拆箱后的值为1”,obj.tostring()，m)2.4.5 数值和字符串之间的转 o c#中字符串和数值之间经常互相转换，下面介绍一下二者之间的转换方法。(1) tostring()方

24、法：数值类型的tostring()方法可以将数值型数据转换为字符串；(2) parse()方法：数值类型的parse()方法可将字符串转换为数值型，如字符串转换为整型使用int.parse(string);字符串转换为双精度浮点型使用double.parse(string)等。例如：1 int num1 = 25;2 string str1 = num1.tostring();/num1的tostring()方法将num1转为string赋给str13 string str2 = 38;4 int num2 = int.parse(str2); /int.parse()方法将字符串str2转换

25、为int类型5 string str3 = 21;6 double num3 = double.parse(str3); / double.parse()将字符串转换为双精度浮点型7 string str4 = 56;8 float num4 = float.parse(str4); / float.parse()将字符串转换为单精度浮点型 第2章c#程序开发基础c#语法入门 数据类型 常量和变量 运算符和表达式 类型转换 数组和枚举2.5 数组和枚举o简单数据类型如整型、字符串类型等变量都只能存储一个值，如需要存储多个相同类型的数据， 可以使用数组。使用枚举，可以避免不合理的赋值，使程序更加

26、合理和安全。本节讲解数组和枚举的使用。2.5.1 数组的定义和使用o 数组是一个经过索引的对象集合。一维对象数组的声明如下：数据类型数组的大小或容量 数组名; 其中中的数组的大小或容量可以省略。如下所示：int5 array1 /声明有五个数组元素的数组；或int array1array1 = new int5; /和上面数组声明等价；声明过的数值型数组中的数组元素默认值为零，引用类型数值中的数组元素的默认值为 null，可以在创建数组的同时初始化数组，如下所示：int array1 = new int 1, 3, 5, 7, 9 ; /有5个元素的数组，初值分别为1, 3, 5, 7, 9或

27、int array1 = new int5 1, 3, 5, 7, 9 ; / 数组的大小和数组元素的个数必须相等或int array1 = 1, 3, 5, 7, 9;二维数组o 声明二维数组的语法是： 数据类型 ， 数组名; 例如：1 int, array2d = new int2,3; / 声明二维数组array2d 2 int, array2d2 = 1, 2, 3, 4, 5, 6 ; /声明二维数组array2d2的同时初始化32.5.2 array类osystem.array类提供了创建、操作、搜索和排序数组的许多静态方法供程序调用，它是所有数组类型的抽象基类，不能直接从syst

28、em.array显示地派生自己的数组类型。array类常用的方法如下：方法名功能clear清除将 array 中的元素值copy将一个 array 的一部分元素复制到另一个 array 中copyto将当前一维 array 的所有元素复制到指定的一维 array 中。find搜索与指定谓词定义的条件匹配的元素，返回整个 array 中的第一个匹配项。findall检索与指定谓词定义的条件匹配的所有元素。findindex搜索与指定谓词定义的条件匹配的元素，返回 array 或其某个部分中第一个匹配项的从零开始的索引。getlength获取array 的指定维中的元素数。getvalue获取当前 array 中指定元素的值。indexof返回一维 array 或部分 array 中某个值第一个匹配项的索引。initialize通过调用值类型的默认构造函