C#类型和C#变量的示例分析
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C#类型有两种:值类型(value type)和引用类型(reference type)。值类型变量直接包括它们的数据,而引用类型变量存储的是它们的数据引用,后者被认为是对象。对于引用类型,有可能两个变量引用相同的对象,因此对其中一个变量的操作可能影响另一个对象引用的对象。对于值类型,每个变量都有自己的数据拷贝,因此对一个变量的操作不可能影响其他变量(ref和out参数变量例外)。
C#的值类型进一步划分为简单类型(simple type)、枚举类型(enum type)和结构类型(struct type);C#的引用类型进一步划分为类类型(class type)、接口类型(interface type)、数组类型(array type)和委托类型(delegate type)。
表1.1为整个C#类型系统的概述。
表1.1 C#类型系统的概述
8个整型类型分别支持8位、16位、32位和64位整数的有符号或者无符号格式。
两个浮点类型,float和double,分别用32位单精度和64位双精度的IEEE754格式表示。
decimal是128位的数据类型,适合财金和货币方面的计算。
C#的bool类型用于表示布尔值——true或者false。
在C#中,字符和字符串的处理使用Unicode编码。char类型表示16位的Unicode编码单元,string类型表示16位的Unicode编码单元的序列。
表1.2总结了C#的数值类型。
表1.2 C#的数值类型
C#程序使用类型声明创建新类型。类型声明指定新类型的名字和成员。有5种C#类型可由用户自定义:类类型、结构类型、接口类型、枚举类型和委托类型。
类类型定义了一个数据结构,它包括数据成员(字段)和函数成员(方法、属性及其他)。类类型支持继承和多态,即派生类能够扩展和特殊化基类的机制。
结构类型与类类型相似,表示带有数据成员和函数成员的结构。然而,与类类型不同的是,结构是值类型,不需要堆分配。结构不支持用户指定的继承,所有的结构类型隐式地继承类型object。
接口类型定义了一个约定,作为一组函数成员命名的集合。实现接口的类或结构必须提供接口函数成员的实现。接口可能从多个基接口继承而来,类或结构也可能实现多个接口。
枚举类型是带有命名常量的独特类型。每个枚举类型有一个底层的类型,它必须是8个整型类型之一。枚举类型的值集与底层类型的值集相同。
委托类型通过特定的参数列表和返回类型表示对方法的引用。委托将方法处理为实体,实体能够赋值给变量,并且当做参数传递。委托类似于某些程序语言中的方法指针,不同之处在于,委托是面向对象的,并且是类型安全的。
C#支持任何类型的一维和多维数组。不同于其他类型,数组类型在它们被使用前不必声明。事实上,数组类型的构造是由某个类型名加上方括号。例如,int[]是int的一维数组,int[,]是int的二维数组,而int[][]是int的一维数组的一维数组。
C#类型系统是统一的,这样任何类型的值都能够被处理成对象。C#中每一个类型直接或者间接从object类继承而来,并且object是所有类型最终的基类。值类型的值可以通过执行装箱(boxing)和取消装箱(unboxing)的操作处理为对象。在下面的示例中,int被转换为object,然后又转回到int。
using System; class Test { static void Main(){ int i=123; object o=i; //装箱 int j=(int)o; //取消装箱 } }
当值类型的值被强制类型转换为object时,就会分配持有该值的对象实例(也称为“箱子”),并且值也被拷贝到那个箱子里。相反地,当object引用被强制类型转换为值类型时,要检查这个引用类型是否是当前值类型的箱子,如果是的话,箱子中的值就会被拷贝出来。
C#统一的类型系统意味着值类型能够“按需”转换为对象。由于这种统一性,使用object类型的通用类库,例如.NET框架中的集合类,能够通过引用类型和值类型使用。
存在几种C#变量,包括字段、数组元素、局部变量和参数。变量表示了存储的位置,并且每一个变量都有一个类型,以决定什么样的值能够存入变量中,如表1.3所示。
表1.3 C#变量
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