第02章 C#數(shù)據(jù)類型c#

第2章數(shù)據(jù)類型與流程控制2.1C#語(yǔ)言概述

2.2C#數(shù)據(jù)類型

2.3C#流程控制語(yǔ)句

本章教學(xué)目的

學(xué)習(xí)C#數(shù)據(jù)類型、流程控制語(yǔ)句，為實(shí)際應(yīng)用打基礎(chǔ)。本章教學(xué)要求

（1）掌握C#常用數(shù)據(jù)類型的格式及聲明方法；

（2）掌握C#流程控制語(yǔ)句的格式及基本編程方法；

（3）掌握VS2005控制臺(tái)應(yīng)用程序的編寫、調(diào)試方法；

（4）了解不常用的數(shù)據(jù)類型；

（5）了解C#與其他語(yǔ)言的比較。2.1C#語(yǔ)言概述

在C++和Java的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)的，語(yǔ)法和C++、Java語(yǔ)言都比較相似。完全面向?qū)ο?。面向組件(component-oriented)：自包含、自描述。通過(guò)屬性(property)、方法(method)和事件(event)來(lái)提供編程模型；并提供了關(guān)于組件的聲明性信息的特性(attribute)；而且這些內(nèi)容可以通過(guò)代碼直接編寫。

2.2C#數(shù)據(jù)類型

分為兩類：值類型和引用類型。值類型：包括基本類型、枚舉類型、結(jié)構(gòu)類型。引用類型：包括類、接口、數(shù)組、委托。

一般把引用類型的變量稱為對(duì)象。值類型和引用類型的區(qū)別

特性值類型引用類型變量中保存的內(nèi)容實(shí)際數(shù)據(jù)指向?qū)嶋H數(shù)據(jù)的引用指針內(nèi)存空間配置堆棧（Stack）受管制的堆（ManagedHeap）內(nèi)存需求較少較多執(zhí)行效率較快較慢內(nèi)存釋放時(shí)間點(diǎn)執(zhí)行超過(guò)定義變量的作用域時(shí)由垃圾回收機(jī)制負(fù)責(zé)回收可以為null不可以可以2.2.1值類型

值類型包括整型、浮點(diǎn)型、小數(shù)型、布爾型、字符型、結(jié)構(gòu)型、枚舉型。聲明一個(gè)值類型的語(yǔ)法形式為：

<數(shù)據(jù)類型名><變量名>[=n];

例如：

inta=100;//聲明一個(gè)整型變量a，并賦初值為100;注意，C#不允許引用未初始化的變量。1.整型

C#提供了九種整型：

sbyte：1字節(jié)有符號(hào)

byte：1字節(jié)無(wú)符號(hào)

short：2字節(jié)有符號(hào)

ushort：2字節(jié)無(wú)符號(hào)

int：4字節(jié)有符號(hào)，最常用

uint：4字節(jié)無(wú)符號(hào)

long：8字節(jié)有符號(hào)

ulong：8字節(jié)無(wú)符號(hào)

char：2字節(jié)，單個(gè)Unicode字符編碼，常用，例如：'1'

2.浮點(diǎn)類型

float：4字節(jié)浮點(diǎn)數(shù)，常用。例如：35.0fdouble：8字節(jié)浮點(diǎn)數(shù)，常用。例如：2.7E+23浮點(diǎn)數(shù)格式與計(jì)算機(jī)組成原理介紹的IEEE754規(guī)定的格式相同3.小數(shù)型（不常用）

即decimal類型，共占16個(gè)字節(jié)（128個(gè)二進(jìn)制位），具有28至29位十進(jìn)制有效數(shù)字。尾數(shù)位數(shù)多，因此可以達(dá)到很高的精度，階碼位數(shù)少，所以范圍并不大。

適用于金融、貨幣等需要高精度數(shù)值的領(lǐng)域。其類型指定符為M（或m）。例如：

decimalmyMoney=300.5m;decimaly=9999999999999999999999999m;decimalx=123.123456789123456789m;4.布爾型

用bool表示，bool類型只有兩個(gè)值true和false。例如：

bool

isExist=false;

boolb=(i>0&&i<10);注意

if(i)j+=10;//錯(cuò)誤

if(j=15)j+=10;//錯(cuò)誤

5.字符型

char型，為單個(gè)Unicode字符，字符型常量必須用單引號(hào)引起來(lái)。如果是字符串（單個(gè)字符的組合），對(duì)應(yīng)的類型為string。string類型的常量用雙引號(hào)將字符串引起來(lái)。

char和string類型的常量均可以使用轉(zhuǎn)義符。6.結(jié)構(gòu)型

結(jié)構(gòu)是值類型凡是使用結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的功能，均可以用類實(shí)現(xiàn)。聲明struct類型的語(yǔ)法形式為：

[附加聲明][訪問修飾符]struct

結(jié)構(gòu)名稱[:實(shí)現(xiàn)的接口]結(jié)構(gòu)體[;]結(jié)構(gòu)類型不支持用戶指定的繼承，所有結(jié)構(gòu)類型都隱式地從類型object繼承。結(jié)構(gòu)對(duì)于具有值語(yǔ)義的小型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)特別有用。復(fù)數(shù)、坐標(biāo)系中的點(diǎn)或字典中的“鍵-值”對(duì)都是結(jié)構(gòu)的典型示例。對(duì)小型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)而言，使用結(jié)構(gòu)而不使用類會(huì)大大節(jié)省應(yīng)用程序分配的內(nèi)存量。例如，下面的程序創(chuàng)建并初始化一個(gè)含有100個(gè)點(diǎn)的數(shù)組。對(duì)于作為類實(shí)現(xiàn)的Point，出現(xiàn)了101個(gè)實(shí)例對(duì)象，其中，數(shù)組需要一個(gè)，它的100個(gè)元素每個(gè)都需要一個(gè)。classPoint{ publicintx,y; publicPoint(intx,inty){ this.x=x; this.y=y; }}classTest{ staticvoidMain(){ Point[]points=newPoint[100]; for(inti=0;i<100;i++)points[i]=newPoint(i,i); }}這種情況下，最好將Point定義為結(jié)構(gòu)：structPoint{ publicintx,y; publicPoint(intx,inty){ this.x=x; this.y=y; }}

此時(shí)，只有一個(gè)對(duì)象被實(shí)例化（即用于數(shù)組的那個(gè)對(duì)象），而Point實(shí)例以值的形式直接內(nèi)聯(lián)存儲(chǔ)在數(shù)組中。調(diào)用結(jié)構(gòu)構(gòu)造函數(shù)也是使用new運(yùn)算符，但是并不是指分配內(nèi)存。與動(dòng)態(tài)分配對(duì)象并返回對(duì)它的引用不同，結(jié)構(gòu)構(gòu)造函數(shù)直接返回結(jié)構(gòu)值本身（通常是堆棧上的一個(gè)臨時(shí)位置），然后根據(jù)需要復(fù)制該結(jié)構(gòu)值。7.枚舉型

枚舉（enum）是一組命名常量的集合，稱為枚舉成員列表。它可以為一組在邏輯上密不可分的整數(shù)值提供便于記憶的符號(hào)，從而使代碼更清晰，也易于維護(hù)。聲明enum類型變量的語(yǔ)法為：

[附加聲明][訪問修飾符]enum

名稱[:數(shù)據(jù)類型]{枚舉列表}2.2.2引用類型

“引用”指該類型的變量并不直接存儲(chǔ)所包含的實(shí)際數(shù)據(jù)，而是存儲(chǔ)實(shí)際數(shù)據(jù)的地址。

（回想計(jì)算機(jī)組成原理“間接尋址”的實(shí)現(xiàn)）C#中的引用類型有四種：類、委托、接口和數(shù)組。1.類

C#的類與Java的類非常相似。個(gè)別地方有區(qū)別。類支持繼承機(jī)制，通過(guò)繼承，派生類可以擴(kuò)展基類的數(shù)據(jù)成員和函數(shù)方法，進(jìn)而達(dá)到代碼重用和設(shè)計(jì)重用的目的。2.委托

指引用方法的類型，相當(dāng)于C++中的函數(shù)指針原型，主要區(qū)別是：委托在C#中是安全的，它允許實(shí)例化和調(diào)用類的靜態(tài)方法，也可以調(diào)用類的指定實(shí)例的方法。3.接口

接口是一組包含屬性、方法聲明的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，接口只有聲明部分，沒有實(shí)現(xiàn)部分。

接口一旦聲明，就不要再更改，否則就失去了接口的意義。4.數(shù)組

數(shù)組用于存儲(chǔ)同一種類型的數(shù)據(jù)。數(shù)組是一種引用類型，而不是值類型。數(shù)組是按照數(shù)組名、數(shù)據(jù)元素的類型和維數(shù)來(lái)描述的。C#中可以有一維數(shù)組、多維數(shù)組、交錯(cuò)數(shù)組交錯(cuò)數(shù)組的實(shí)際含義就是指數(shù)組的數(shù)組。例如：

int[][]jaggedArray3={newint[]{1,3,5,7,9},newint[]{0,2,4,6},newint[]{11,22}};

數(shù)組的聲明語(yǔ)法舉例

數(shù)組類型語(yǔ)法例子一維數(shù)組數(shù)據(jù)類型[]數(shù)組變量；int[]myArray;二維數(shù)組數(shù)據(jù)類型[,]數(shù)組變量；int[,]myArray;三維數(shù)組數(shù)據(jù)類型[,,]數(shù)組變量；int[,,]myArray;交錯(cuò)數(shù)組數(shù)據(jù)類型[][]數(shù)組變量；int[][]myArray;數(shù)組的使用

訪問數(shù)組中的元素時(shí)，其下標(biāo)是從0開始索引的。數(shù)組元素可以是任何類型，包括數(shù)組類型。可以使用Length屬性獲取一維數(shù)組的長(zhǎng)度，如果是多維數(shù)組，則可以使用GetLength方法確定其某一特定維的長(zhǎng)度。由多種對(duì)數(shù)組操作的方法，例如Sort和Reverse，可以將數(shù)組按照升序或降序排列。例.使用Sort和Reverse方法對(duì)數(shù)組排序

usingSystem;namespaceArrayExample1{classProgram{staticvoidMain(){//聲明一維數(shù)組Artists，并賦初始值；string[]Artists={"Leonardo","Monet","VanGogh","Klee"};//將數(shù)組Artists做升序排列，并輸出其結(jié)果；

Array.Sort(Artists);for(inti=0;i<Artists.Length;i++){Console.WriteLine(Artists[i]);}//將數(shù)組Artists做降序排列，并輸出其結(jié)果；

Array.Reverse(Artists);for(inti=0;i<Artists.Length;i++){Console.WriteLine(Artists[i]);}Console.ReadLine();}}}

2.2.3值類型之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換

有兩種轉(zhuǎn)換方式：隱式轉(zhuǎn)換與顯式轉(zhuǎn)換；如果是不同值類型之間的轉(zhuǎn)換，可以使用Convert類。2.2.3值類型之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換(續(xù))隱式轉(zhuǎn)換從低精度、小范圍的數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換為高精度、大范圍的數(shù)據(jù)類型，可以用隱式轉(zhuǎn)換。例如：

intk=1;longi=2;i=k;//隱式轉(zhuǎn)換2.2.3值類型之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換(續(xù))顯式轉(zhuǎn)換如：longk=5000;inti=(int)k

所有的隱式轉(zhuǎn)換也都可以采用顯式轉(zhuǎn)換的形式來(lái)表示。如：inti=10;longj=(long)i;將大范圍類型的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為小范圍類型的數(shù)據(jù)的時(shí)候，必須特別謹(jǐn)慎，因?yàn)榇藭r(shí)有丟失數(shù)據(jù)的危險(xiǎn)。2.2.4裝箱與拆箱

裝箱：將值類型轉(zhuǎn)換為object類型拆箱：將object類型轉(zhuǎn)換為值類型2.2.5運(yùn)算符與優(yōu)先級(jí)與C++和Java相同2.3C#流程控制語(yǔ)句流程控制的形式：順序分支循環(huán)異常捕獲如果一個(gè)邏輯塊包含兩條或兩條以上的語(yǔ)句序列，必須使用大括號(hào){}將語(yǔ)句括起來(lái)。2.3.1條件分支語(yǔ)句

if語(yǔ)句：根據(jù)布爾表達(dá)式的值（true或者false）選擇要執(zhí)行的語(yǔ)句序列，使用時(shí)要注意else應(yīng)和最近的if語(yǔ)句匹配。2.3.1條件分支語(yǔ)句(續(xù))switch語(yǔ)句也叫case語(yǔ)句switch語(yǔ)句與C++和Java均不完全相同。

switch語(yǔ)句常用形式為：switch(表達(dá)式){case常量表達(dá)式1:

語(yǔ)句序列1case常量表達(dá)式2:

語(yǔ)句序列2……[default:語(yǔ)句序列]}2.3.1條件分支語(yǔ)句(續(xù))常量表達(dá)式

switch條件表達(dá)式的值和每個(gè)case后的常量表達(dá)式可以是string、int、char、enum或其它值類型。語(yǔ)句序列每個(gè)case后的語(yǔ)句序列可以用大括號(hào)括起來(lái)，也可以不用,但是每個(gè)case塊的最后一句一定要是break語(yǔ)句，或者是goto語(yǔ)句。switch語(yǔ)句的執(zhí)行順序

a)如果switch語(yǔ)句的條件表達(dá)式的值和某一個(gè)case標(biāo)記后指定的值相等，則轉(zhuǎn)到該case標(biāo)記后的語(yǔ)句序列執(zhí)行；

b)若switch語(yǔ)句的條件表達(dá)式的值和任何一個(gè)case標(biāo)記后指定的值都不相等，則跳到default標(biāo)記后的語(yǔ)句序列執(zhí)行；2.3.1條件分支語(yǔ)句(續(xù))

c)若switch語(yǔ)句下面沒有default標(biāo)記，則跳到switch語(yǔ)句的結(jié)尾。注意：

a)當(dāng)找到符合條件表達(dá)式值的case標(biāo)記時(shí)，如果其后有語(yǔ)句序列，則它只會(huì)執(zhí)行此case塊中的語(yǔ)句序列，不會(huì)再對(duì)其它的case標(biāo)記進(jìn)行判斷，所以才要求每個(gè)語(yǔ)句序列的最后一條語(yǔ)句必須是break語(yǔ)句，但是有一個(gè)情況例外：如果某個(gè)case塊為空，則會(huì)從這個(gè)case塊直接跳到下一個(gè)case塊上。b)如果case后有語(yǔ)句，則此case的順序怎么放都無(wú)所謂，甚至可以將default子句放到最上面。因此，在一個(gè)switch中，不能有相同的兩個(gè)case標(biāo)記。

例.使用switch語(yǔ)句，完成對(duì)成績(jī)等級(jí)的評(píng)定

usingSystem;namespaceSwitchExample{publicclassProgram{publicstaticvoidMain(){Console.Write("請(qǐng)輸入成績(jī)：");//從鍵盤接收一行字符stringstr=Console.ReadLine();//轉(zhuǎn)換為整型inti=Int32.Parse(str.Trim());if(i>100||i<0){Console.WriteLine("成績(jī)不在0-100范圍內(nèi)");}else{switch(i/10){case10:Console.Write("滿分，");gotocase9;case9:Console.WriteLine("優(yōu)秀");break;case8:case7:Console.WriteLine("良好");break;case6:Console.WriteLine("及格");break;default:Console.WriteLine("不及格");break;}}

Console.ReadLine();}}}2.3.2循環(huán)語(yǔ)句

包括：

for語(yǔ)句

while語(yǔ)句

do-while語(yǔ)句

foreach語(yǔ)句，用于對(duì)集合進(jìn)行操作。2.3.2循環(huán)語(yǔ)句（續(xù)）for語(yǔ)句一般形式：for(初始值;循環(huán)條件;循環(huán)控制){語(yǔ)句序列}publicstaticvoidMain(){Console.Clear();Console.BackgroundColor=ConsoleColor.Blue;Console.ForegroundColor=ConsoleColor.Red;Console.Beep();for(inti=1;i<10;i+=2){Console.SetCursorPosition(40-i/2,i);

for(intj=0;j<i;j++){Console.Write("*");}}Console.WriteLine();Console.ReadLine();}

例.使用for語(yǔ)句控制循環(huán)體2.3.2循環(huán)語(yǔ)句（續(xù)）while語(yǔ)句一般形式：while(條件){語(yǔ)句序列}循環(huán)體內(nèi)的程序可能會(huì)執(zhí)行多次，也可能一次也不執(zhí)行。2.3.2循環(huán)語(yǔ)句（續(xù)）do-while一般形式：

do{語(yǔ)句序列}while(條件);

循環(huán)體內(nèi)的程序至少會(huì)執(zhí)行一次，然后再判斷條件是否為true，如果條件為true，則繼續(xù)循環(huán)。

foreach語(yǔ)句

foreach語(yǔ)句用于逐個(gè)提取集合中的元素，并對(duì)集合中每個(gè)元素執(zhí)行語(yǔ)句序列中操作的場(chǎng)合。一般形式為：

foreach

(類型標(biāo)識(shí)符in表達(dá)式){

語(yǔ)句序列

}2.3.2循環(huán)語(yǔ)句(續(xù))

2.3.3跳轉(zhuǎn)語(yǔ)句

1.break語(yǔ)句

功能：退出最近的封閉switch、while、do-while、for或foreach語(yǔ)句。

格式：

break;【例】循環(huán)接收和輸出鍵盤輸入的每一行的值，當(dāng)接收的內(nèi)容為空字符串時(shí)退出。

usingSystem;namespaceBreakExample{publicclassProgram{publicstaticvoidMain(){for(;;){Console.Write("請(qǐng)輸入一個(gè)字符串（直接回車退出）:");

strings=Console.ReadLine();if(s=="")break;Console.WriteLine("你輸入的是:{0}.",s);}Console.ReadLine();}}}

2.continue語(yǔ)句

功能：將控制傳遞給下一個(gè)while、do-while、for或foreach，繼續(xù)執(zhí)行下一次循環(huán)。

格式：

continue;2.3.3跳轉(zhuǎn)語(yǔ)句(續(xù))

3.goto語(yǔ)句僅在下面兩種情況下才可能會(huì)使用goto語(yǔ)句：（1）用于switch語(yǔ)句中從一個(gè)case標(biāo)簽轉(zhuǎn)到另一個(gè)case標(biāo)簽處。（2）用于直接退出到多重嵌套循環(huán)的外部。2.3.3跳轉(zhuǎn)語(yǔ)句(續(xù))

4.return語(yǔ)句

功能：將控制返回到出現(xiàn)return語(yǔ)句的函數(shù)成員的調(diào)用方。

格式：

return[表達(dá)式];

其中表達(dá)式為可選項(xiàng)，如果該函數(shù)成員的返回類型不為null，則return語(yǔ)句必須使用表達(dá)式返回這個(gè)類型的值，否則return語(yǔ)句不能使用表達(dá)式。【例2-14】循環(huán)與跳轉(zhuǎn)綜合舉例。

2.3.3跳轉(zhuǎn)語(yǔ)句(續(xù))usingSystem;publicclassIfTest{ publicstaticvoidMain() { while(true) { Console.Write("請(qǐng)輸入一個(gè)字符串(q結(jié)束):");//從鍵盤接收一行信息 strings=Console.ReadLine();//如果接收的首字符等于Q或者q,則退出循環(huán) if(s.Substring(0,1).ToUpper()=="Q") break; intletterIndex=-1,digitIndex=-1; boolcheckLetter,checkDigit; checkLetter=checkDigit=true;

//s.Length是字符串長(zhǎng)度，注意字符串為Unicode字符組成，即

//漢字和字母均是兩字節(jié)，例如：“ab章三c”的長(zhǎng)度為5 for(inti=0;i<s.Length;i++) {//如果既不是字母也不是數(shù)字，則退出for循環(huán) if(!checkLetter&&!checkDigit)break; if(checkLetter){//如果第i個(gè)字符是字母，則記住字母位置 if(Char.IsLetter(s[i])) { letterIndex=i; checkLetter=false; } } if(checkDigit) {//如果第i個(gè)字符是數(shù)字，則記住數(shù)字位置 if(Char.IsDigit(s[i])) { digitIndex=i; checkDigit=false; } } } if(letterIndex>-1) { Console.WriteLine("包含的第一個(gè)字母是'{0}'。",s[letterIndex]); } else { Console.WriteLine("字符串中不包含字母。"); } if(digitIndex>-1) { Console.WriteLine("包含的第一個(gè)數(shù)字是'{0}'。",s[digitIndex]); } else { Console.WriteLine("字符串中不包含數(shù)字。"); }}}}2.3.5異常處理

1.try-catch語(yǔ)句try{

語(yǔ)句序列}catch（異常類型標(biāo)識(shí)