第2章C程序開發(fā)基礎(chǔ)——C語法入門

1、第2章c#程序開發(fā)基礎(chǔ)c#語法入門 數(shù)據(jù)類型 常量和變量 運算符和表達(dá)式 類型轉(zhuǎn)換 數(shù)組和枚舉2.1 數(shù)據(jù)類型 所謂數(shù)據(jù)類型，就是指數(shù)據(jù)的種類。在應(yīng)用程序中，要使數(shù)據(jù)能被計算機識別并處理，需要將數(shù)據(jù)分為不同的類型，這樣的好處是存儲和計算方便。比如在對姓名和地址的處理中需要使用字符，在對貨幣和數(shù)量的處理中又需要使用數(shù)字或不同精度的小數(shù)，這些數(shù)據(jù)都是不同類型的數(shù)據(jù)。如姓名是“張三”為字符型、年齡是25為整型等。為什么要定義數(shù)據(jù)類型呢？之所以要定義數(shù)據(jù)類型，是因為計算機是沒有思維的，你只有告訴它，他才知道這是什么。比如你定義“int a”，它才知道a是一個整數(shù)，否則計算機就識別不出來它是個什么東西而

2、出錯。2.1.1 值類型和引用類型概述oc#的數(shù)據(jù)類型分為值類型、引用類型和指針類型（pointer type）3大類。值類型包括簡單類型、結(jié)構(gòu)類型和枚舉類型。引用類型包括類類型、接口類型、委托類型和數(shù)組類型。指針類型只能用于不安全模式。值類型的數(shù)據(jù)存儲在內(nèi)存的堆棧中，可以提供快速訪問。如果變量是值類型的，這個變量就包含實際數(shù)據(jù)，在一個獨立的內(nèi)存區(qū)域保存自己的值，如果在代碼中修改其值后，在內(nèi)存中會保存修改后的值。c#中大多數(shù)基本數(shù)據(jù)類型如：整型、字符型、浮點型、布爾型等都屬于值類型，結(jié)構(gòu)、枚舉也屬于值類型。引用類型指向存儲在內(nèi)存堆中的數(shù)據(jù)的指針或引用。與純粹的地址不同，引用總是指向一個對象，而

3、且這個對象具有指定的類型，并且在堆上分配了地址。字符串、數(shù)組、接口、類都屬于引用類型。2.1.2值類型oc#語言的值類型包括整數(shù)類型、浮點數(shù)類型、布爾類型、字符類型等簡單類型以及枚舉類型和結(jié)構(gòu)類型。下面介紹簡單類型，枚舉在2.5節(jié)中介紹，結(jié)構(gòu)在4.4節(jié)中介紹。1. 整數(shù)類型 整數(shù)類型的變量值為整數(shù)。計算機語言提供的整數(shù)類型的值總是在一定范圍之內(nèi)。根據(jù)數(shù)據(jù)在計算機內(nèi)存中所占的位數(shù)來劃分，c#有8種整數(shù)類型的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)及其在計算機中表示整數(shù)的范圍如下表所示。數(shù)據(jù)類型含義取值范圍sbyte有符號8位整數(shù)128127（-27271）byte無符號8位整數(shù)0255（0281）short有符號16位整

4、數(shù)3276832767（2152151）ushort無符號16位整數(shù)065535（02161）int有符號32位整數(shù)21474836482147483647（2312311）uint無符號32位整數(shù)04294967295（02321）long有符號64位整數(shù)92233720368547758089223372036854775807（2632631）ulong無符號64位整數(shù)018446744073709551615（02641）2. 浮點數(shù)類型和十進(jìn)制類型浮點數(shù)類型又稱為實數(shù)類型，是指帶有小數(shù)部分的數(shù)字。c#支持兩種浮點數(shù)類型：單精度（float）和雙精度（double）。它們的差別在于取值

5、范圍和精度不同。浮點數(shù)類型數(shù)據(jù)的特征如下表所示。數(shù)據(jù)類型含義 取值范圍 有效數(shù)字位數(shù)float 32位浮點數(shù) 1.510-453.41038 7double 64位浮點數(shù) 5.010-3241.710308 15163. 字符類型在c#中，字符常量是用單引號（即撇號）括起來的一個字符，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; /將字符x賦給字符型變量c1除了以上形式的字符常量外，c#還允許用一種特殊形式的字符常量，即以“”開頭的字符序列。它們一般實現(xiàn)一定的控制功能，并沒有一定的字型，這種非顯示字符難以用一般形式的字符表示，故規(guī)定用這種特殊形式表示，

6、這些形式的字符也稱為“轉(zhuǎn)義字符”。4. 布爾類型布爾類型變量只有兩種取值：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; /正確bool flag=1; /錯誤，不能將一個整型數(shù)據(jù)賦給布爾類型的變【范例2-1】o已知圓的半徑為12厘米，計算圓的面積。o在visual studio 2008中新建c#控制臺程序，項目名為circle;在program.cs的main 方法中輸入以下代碼。完整的代碼如下：decimal pi = 3.14159m; /字母m表示數(shù)據(jù)是decimal類型int r = 12; /定義int型

7、變量r 表示圓的半徑decimal s = 0; /用來存放圓的面積s = pi * r * r; /計算圓的面積console.writeline(“圓的半徑是0,n圓的面積是：1”,r, s);/在控制臺輸出結(jié)果console.readkey(); /暫停運行，按任意鍵繼續(xù)2.1.3引用類型c#中的值類型比較簡單，對更加復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理效率很低。c#的引用類型主要用來描述結(jié)構(gòu)復(fù)雜、抽象能力比較強的數(shù)據(jù)，它與值類型數(shù)據(jù)是相并列的。同為引用類型的兩個變量，可以指向同一個對象，也可以針對同一個變量產(chǎn)生作用，或者被其他同為引用類型的變量所影響。類類型、接口類型、委托類型和數(shù)組類型屬于引用類型。下面介

8、紹字符串類型，其他引用類型將在2.5節(jié)和第4、5章分別介紹。字符串是一種數(shù)據(jù)類型，一種類別,即它屬于引用類型，還可以視為一個由字符組成的數(shù)組。使用string來聲明字符串變量，字符串值放在一對雙引號中，例如： string name=“tom”；關(guān)于字符串的詳細(xì)操作，將在3.4節(jié)詳細(xì)介紹。 第2章c#程序開發(fā)基礎(chǔ)c#語法入門 數(shù)據(jù)類型 常量和變量 運算符和表達(dá)式 類型轉(zhuǎn)換 數(shù)組和枚舉2.2 常量與變量o 常量和變量代表在程序中的數(shù)據(jù)，是程序運行不可缺少的一部分，下面我們介紹常量和變量的使用。2.2.1 變量變量的聲明語法如下。訪問修飾符 變量修飾符 變量的數(shù)據(jù)類型 變量名表其中【訪問修飾符】和

9、【變量修飾符】都是可以省略，在4.1節(jié)中將給出詳細(xì)介紹。變量聲名和賦值如下所示：private int x; /聲明x為整型變量，private可以省略x=10; /變量的賦值，讓變量x的值為10string name=”john”；/聲明一個字符串變量name,值為john也可以在聲明變量的同時賦值，如：int x=10;可以在一行聲明多個變量，如：int x=3 , y=8; /不同變量用逗號隔開。變量命名規(guī)則：變量名2.2.1 常量常量就是在程序運行過程中其值固定不變的量，即在程序執(zhí)行期間，常量的值不會發(fā)生改變。其格式如下： 訪問修飾符號 const 類型 常量表達(dá)式 ；其中【訪問修飾符

10、號】都是可以省略。常量的修飾符可以是new、public、protected、internal、private。常量的表達(dá)式表示常量的名字。如下所示： public const int x=3 , y=8;2.2.3 隱式類型的局部變量隱式類型的局部變量又叫匿名變量，是c#3.0版本中引入的一個新用法，使用var聲明?？梢杂胿ar聲明任何類型的局部變量，它只是負(fù)責(zé)告訴編譯器，該變量需要根據(jù)初始化表達(dá)式來推斷變量的類型，而且只能是局部變量。語法如下：var 變量名稱=變量值；例如：var i = 8; / 局部變量i作為整型數(shù)據(jù)被編譯var s = “hello c#！”; /局部變量s作為字符

11、串?dāng)?shù)據(jù)被編譯o 【范例2-2】 定義常量和變量，熟悉常量、變量的使用。 第2章c#程序開發(fā)基礎(chǔ)c#語法入門 數(shù)據(jù)類型 常量和變量 運算符和表達(dá)式 類型轉(zhuǎn)換 數(shù)組和枚舉2.3 運算符和表達(dá)式c#語言中的表達(dá)式類似于數(shù)學(xué)運算中的表達(dá)式，用運算符把操作對象連接起來的式子就是表達(dá)式，表達(dá)式在經(jīng)過一系列運算后得到一個運算結(jié)果，結(jié)果的類型由參加運算的操作對象的數(shù)據(jù)類型決定。運算符是表示各種不同運算的符號。在程序設(shè)計語言中運算是指對各種數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。比如表示加法運算就用“+”運算符。2.3.1 一元運算符一元運算符的操作數(shù)只有一個。常見的一元運算符包括自加運算符“+”、自減運算符“-”和邏輯非“！”。+可將

12、操作數(shù)加1，-可將操作數(shù)減1，邏輯非是將表達(dá)式的值取反。自加、自減運算符在表達(dá)式前和表達(dá)式后的結(jié)果是不一樣的，自加和自減運算符其實是二元運算符的簡化寫法n+;等價于n=n+1;，c#中還有其他的簡化寫法，如下表所示。 簡化運算符等價表達(dá)式簡化運算符等價表達(dá)式n+和+n2.3.2 二元運算符二元運算符就是需要兩個操作數(shù)參與的運算符，我們很熟悉的加減乘除四則運算的符號“+”、“-”、“*”、“/”就是二元運算符。如“3+8”，“+”運算符的兩個操作數(shù)分別是3和8。比較運算符(結(jié)果是邏輯性型，即true或 false)比較一個數(shù)是否大于另一個數(shù)邏輯運算符(結(jié)果是邏輯型)&邏輯“與”兩個操作數(shù)都為真時

13、結(jié)果為”真”，其余情況結(jié)果為”假”opr1&opr2|邏輯“或”兩個操作數(shù)至少一個為真時結(jié)果為”真”，其余情況結(jié)果為”假”opr1|opr2 2.3.3 三元運算符三元運算符要求有三個操作數(shù)參與的運算。格式為：操作數(shù)1？操作數(shù)2：操作數(shù)3；其中操作數(shù)可以為變量或者表達(dá)式。輸出結(jié)果為：如果操作數(shù)1為真，輸出操作數(shù)2，如果操作數(shù)1為假，輸出操作數(shù)3。三元運算符的輸出結(jié)果取決于“？”前面的操作數(shù)1。例如：n=38 ? 3:8; 輸出結(jié)果為8。n=38 ? 3:8; 輸出結(jié)果為3。2.3.4 運算符優(yōu)先級表達(dá)式有多個運算符時，表達(dá)式的求值順序由運算符的優(yōu)先級決定：先取優(yōu)先級較高的運算符進(jìn)行計算，將運算

14、的結(jié)果再運用于優(yōu)先級較低的運算符。也遵從算術(shù)運算的“先乘除后加減”這樣的規(guī)則，可以用圓括號“（）”改變運算的優(yōu)先次序。c#運算的優(yōu)先級如下，越上面優(yōu)先級越高，如果一個表達(dá)式中出現(xiàn)同一個優(yōu)先級的運算符，運算順序取決于其結(jié)合性。結(jié)合性指運算符在表達(dá)式中從左到右或從右到左的運算順序。運算符組運 算 符優(yōu)先級特殊運算符() + - new 高 低一元運算符+ - ! -x +x 和數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換乘/除運算符* / % 加/減運算符+ -關(guān)系運算符 = 比較運算符= !=and運算符&or運算符|三元運算符? :賦值運算符= += -= *= /= %= 等 第2章c#程序開發(fā)基礎(chǔ)c#語法入門 數(shù)據(jù)類型

15、常量和變量 運算符和表達(dá)式 類型轉(zhuǎn)換 數(shù)組和枚舉2.4 類型轉(zhuǎn)換o 在輸出結(jié)果時經(jīng)常把整型、浮點型等類型轉(zhuǎn)換為字符串，不同類型的數(shù)據(jù)進(jìn)行運算時需要轉(zhuǎn)換為同一類型才能正常計算，所有操作過程中經(jīng)常涉及到數(shù)據(jù)類型之間的轉(zhuǎn)換。c中數(shù)據(jù)類型的轉(zhuǎn)換可以分為兩類：隱式轉(zhuǎn)換和顯式轉(zhuǎn)換。2.4.1 隱式轉(zhuǎn)換o 隱式轉(zhuǎn)換，就是系統(tǒng)默認(rèn)的、不需要加以聲明就可以進(jìn)行的轉(zhuǎn)換。例如： short st=250; int i=st; /將短整型隱式轉(zhuǎn)換成整型在c#沒有引入var類型的變量之前，隱式轉(zhuǎn)換僅存在于數(shù)值類型的數(shù)據(jù)之間，引入var類型之后，var定義的變量可以實現(xiàn)隱式數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。1數(shù)值類型數(shù)據(jù)間的隱式轉(zhuǎn)換o 隱式數(shù)據(jù)

16、類型轉(zhuǎn)換適用于數(shù)值類型的數(shù)據(jù)之間，如整型數(shù)據(jù)(int)可以隱式轉(zhuǎn)換為浮點型(float)和雙精度型(double)數(shù)據(jù)；浮點型(float)可以隱式轉(zhuǎn)換為雙精度型(double)數(shù)據(jù)。隱式數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換遵循以下規(guī)則才能實現(xiàn)。從左邊的類型可轉(zhuǎn)到右邊的類型到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類型數(shù)據(jù)隱式轉(zhuǎn)換o var定義的變量的數(shù)據(jù)類型是由賦值的數(shù)據(jù)決定的。如var name=”johnson”，此時變量name就是字符串類型，進(jìn)行了隱式轉(zhuǎn)換。1 var intnum=250; 2 int

18、 i=intnum; /var型變量intnum隱式轉(zhuǎn)換成整型；3 var name=”johnson”;4 string strname=name；/var型變量name隱式轉(zhuǎn)換string型；2.4.2 顯式轉(zhuǎn)換顯式o 轉(zhuǎn)換又叫強制類型轉(zhuǎn)換，需要用戶明確地指定轉(zhuǎn)換的類型。通過顯式數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，可以把取值范圍大的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為取值范圍小的數(shù)據(jù)。顯式轉(zhuǎn)換可以發(fā)生在表達(dá)式的計算過程中，可能引起信息丟失，例如下面代碼把float類型的變量pi強制轉(zhuǎn)為int，小數(shù)部分的信息就丟失了。 float pi=3.14f; /定義一個單精度的實數(shù) int i=(int)pi; /將單精度強制轉(zhuǎn)換為整型行計算，i的值

19、是3，不是3.14，造成信息丟失2.4.3 使用convert類轉(zhuǎn)換o.net framework提供了很多類庫，其中system.convert類就是專門進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換的類，通過convert類提供的方法實現(xiàn)各種基本數(shù)據(jù)類型間的轉(zhuǎn)換。convert類的常用方法有：方法說明toboolean將指定的值轉(zhuǎn)換為等效的布爾值。 tochar將指定的值轉(zhuǎn)換為 unicode 字符。 todatetime將指定的值轉(zhuǎn)換為 datetime。 todecimal將指定值轉(zhuǎn)換為 decimal 數(shù)字。 todouble將指定的值轉(zhuǎn)換為雙精度浮點數(shù)。 toint16將指定的值轉(zhuǎn)換為 16 位有符號整數(shù)。 toi

20、nt32將指定的值轉(zhuǎn)換為 32 位有符號整數(shù)。 tostring將指定值轉(zhuǎn)換為其等效的 string 表示形式。 例如：string mystring=”true”;bool mybool=convert.toboolean(mystring);/ 將string轉(zhuǎn)換為boolean型，mybool=truestring newstring=”123456789”;int myint=convert.toint32(newstring); /將字符串轉(zhuǎn)換為數(shù)字值，myint=123456789.【范例2-5】隱式轉(zhuǎn)換、顯式轉(zhuǎn)換使用舉例在visual studio 2008中新建c#控制臺程序，

21、項目名為typeconvert;在program.cs的main 方法中輸入以下代碼。完整的代碼如下：1 console.writeline(“隱式、顯式轉(zhuǎn)換例子：”);2 short r = 25; /r表示圓的半徑；3 int i = r; /將短整型r隱式轉(zhuǎn)換成整型 4 float pi=3.14f; /定義一個單精度的實數(shù)5 double s1=pi*i*i; /s1為double型，表示圓的面積6 int s2;7 s2 = (int)pi * i * i; /s2為int型，表示圓的面積8 var name=“johnson”;9 string strname = name; /v

22、ar型變量rname隱式轉(zhuǎn)換string型10 console.writeline(“r=25,圓的面積=0,1”, s1, s2);11 console.writeline(“轉(zhuǎn)換成功！”);第3行，將short類型隱式轉(zhuǎn)為int; 5行int和float類型隱式轉(zhuǎn)為double類型；7行顯式把float轉(zhuǎn)為int；89行，var類型隱式轉(zhuǎn)為string類型。代碼詳解2.4.4 裝箱和拆箱o拆箱是把“引用”類型轉(zhuǎn)換成“值”類型，裝箱是把“值”類型轉(zhuǎn)換成“引用類型”，是數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換的一種特殊應(yīng)用。有時某些方法的參數(shù)要求使用“引用”類型，而想把“值”類型的變量通過這個參數(shù)傳入，就需要使用這個操作

23、o例如。1 int n=4; /n是值類型2 object obj=n; /封箱，把任何值類型隱式地轉(zhuǎn)化為object類型 ，其中object為引用類型3 console.writeline(“n的初始值為：0，裝箱后的值為1”,n,obj.tostring();4 int m=(int)obj; /拆箱，把一個object類型隱式地轉(zhuǎn)換為值類型；5 console.writeline(“引用類型的值為：0，拆箱后的值為1”,obj.tostring()，m)2.4.5 數(shù)值和字符串之間的轉(zhuǎn) o c#中字符串和數(shù)值之間經(jīng)?；ハ噢D(zhuǎn)換，下面介紹一下二者之間的轉(zhuǎn)換方法。(1) tostring()方

24、法：數(shù)值類型的tostring()方法可以將數(shù)值型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為字符串；(2) parse()方法：數(shù)值類型的parse()方法可將字符串轉(zhuǎn)換為數(shù)值型，如字符串轉(zhuǎn)換為整型使用int.parse(string);字符串轉(zhuǎn)換為雙精度浮點型使用double.parse(string)等。例如：1 int num1 = 25;2 string str1 = num1.tostring();/num1的tostring()方法將num1轉(zhuǎn)為string賦給str13 string str2 = 38;4 int num2 = int.parse(str2); /int.parse()方法將字符串str2轉(zhuǎn)換

25、為int類型5 string str3 = 21;6 double num3 = double.parse(str3); / double.parse()將字符串轉(zhuǎn)換為雙精度浮點型7 string str4 = 56;8 float num4 = float.parse(str4); / float.parse()將字符串轉(zhuǎn)換為單精度浮點型 第2章c#程序開發(fā)基礎(chǔ)c#語法入門 數(shù)據(jù)類型 常量和變量 運算符和表達(dá)式 類型轉(zhuǎn)換 數(shù)組和枚舉2.5 數(shù)組和枚舉o簡單數(shù)據(jù)類型如整型、字符串類型等變量都只能存儲一個值，如需要存儲多個相同類型的數(shù)據(jù)， 可以使用數(shù)組。使用枚舉，可以避免不合理的賦值，使程序更加

26、合理和安全。本節(jié)講解數(shù)組和枚舉的使用。2.5.1 數(shù)組的定義和使用o 數(shù)組是一個經(jīng)過索引的對象集合。一維對象數(shù)組的聲明如下：數(shù)據(jù)類型數(shù)組的大小或容量 數(shù)組名; 其中中的數(shù)組的大小或容量可以省略。如下所示：int5 array1 /聲明有五個數(shù)組元素的數(shù)組；或int array1array1 = new int5; /和上面數(shù)組聲明等價；聲明過的數(shù)值型數(shù)組中的數(shù)組元素默認(rèn)值為零，引用類型數(shù)值中的數(shù)組元素的默認(rèn)值為 null，可以在創(chuàng)建數(shù)組的同時初始化數(shù)組，如下所示：int array1 = new int 1, 3, 5, 7, 9 ; /有5個元素的數(shù)組，初值分別為1, 3, 5, 7, 9或

27、int array1 = new int5 1, 3, 5, 7, 9 ; / 數(shù)組的大小和數(shù)組元素的個數(shù)必須相等或int array1 = 1, 3, 5, 7, 9;二維數(shù)組o 聲明二維數(shù)組的語法是： 數(shù)據(jù)類型 ， 數(shù)組名; 例如：1 int, array2d = new int2,3; / 聲明二維數(shù)組array2d 2 int, array2d2 = 1, 2, 3, 4, 5, 6 ; /聲明二維數(shù)組array2d2的同時初始化32.5.2 array類osystem.array類提供了創(chuàng)建、操作、搜索和排序數(shù)組的許多靜態(tài)方法供程序調(diào)用，它是所有數(shù)組類型的抽象基類，不能直接從syst

28、em.array顯示地派生自己的數(shù)組類型。array類常用的方法如下：方法名功能clear清除將 array 中的元素值copy將一個 array 的一部分元素復(fù)制到另一個 array 中copyto將當(dāng)前一維 array 的所有元素復(fù)制到指定的一維 array 中。find搜索與指定謂詞定義的條件匹配的元素，返回整個 array 中的第一個匹配項。findall檢索與指定謂詞定義的條件匹配的所有元素。findindex搜索與指定謂詞定義的條件匹配的元素，返回 array 或其某個部分中第一個匹配項的從零開始的索引。getlength獲取array 的指定維中的元素數(shù)。getvalue獲取當(dāng)前 array 中指定元素的值。indexof返回一維 array 或部分 array 中某個值第一個匹配項的索引。initialize通過調(diào)用值類型的默認(rèn)構(gòu)造函