.NET Core CSharp初級篇 1-1

.NET Core CSharp初級篇 1-1

本節內容是對於C#基礎類型的存儲方式以及C#基礎類型的理論介紹

基礎數據類型介紹

例如如下這句話：「張三是一名程序員，今年15歲重50.3kg，他的代號是‘A’，他家的經緯度是(N30,E134)。」，這句話就是一個字符串，使用雙引號括起來。而15則表示是一個 整數類型，50.3就是小數類型，不過咱們在C# 中一般稱爲 浮點類型，最後一個經緯度，咱們一般定位地點的時候都是成對出現，因此咱們認爲這兩者是一個密不可分的結構，這種類型咱們稱爲 結構體類型(struct)。

以上我所說的數據類型都是一個所含有信息量必定的數值，咱們稱爲值類型；而張三這我的，他所含有的數據大小是不固定的，好比我又瞭解到了張三是一個富二代，那麼他就會增長一個屬性是富二代，咱們須要更多的空間去存儲他，張三這個變量咱們一般就稱爲引用類型，而張三這個名字，咱們就稱爲引用，若是你對C或者C++熟悉的話，張三這個名字就是指向張三這我的（對象）的一個指針。

CSharp 中兩種數據存儲方式

在C# 中，數據在內存中的存儲方式主要分爲在堆中存儲和棧中存儲。咱們以前提到的值類型就是存儲在棧中，引用類型的數據是存儲在堆中，而數據是在棧中。

值類型：存儲在棧(Stack，一段連續的內存塊)中，存儲遵循先進後出，有嚴格的順序讀取訪問速度快，可經過地址推算訪問同一個棧的其他變量。

引用類型：引用(本質上和C++中的指針一致)存儲在棧中，內含的數據存儲在堆中(一大塊內存地址，內部變量存儲不必定連續存儲)。

(此處須要補充堆棧圖片)

事實上，值類型和引用類型有一個很明顯的區別就是值類型應當都是有值的，而引用類型是能夠爲空值的。

常見的幾種數據類型

• 字符類型：char字符類型，表明無符號的16位整數，對應的可能值是ASCⅡ碼,你能夠上網搜索ASCⅡ碼的內容
• 整數類型：經常使用的通常有：byte，short，int，long。各表明8位、16位、32位、64位整型。佔用內存分別爲（位數/8）字節。範圍則是 +-(位數)個1組成的二進制的十進制數/2。例如byte的範圍則是11111111轉十進制後除以2取反，即-127~128。範圍絕對值之和爲256。
• 浮點類型：float, double, decimal：浮點類型，分別表明32位、64位、128位浮點類型。一般默認類型是double，若是須要指定float類型，須要1.3f，decimal類型則指定1.3m。浮點型存在的問題是精度的損失，並不必定安全。
• 布爾類型：bool類型是一個二進制中的0和1，各表明了false和true。只存在兩個值。
• 字符串類型：string本質是一種語法糖，做爲字符類型的數組引用(指針)存在，也是String類的簡寫
• 委託類型：delegate用於綁定函數，爲引用類型的一種，將函數參數化爲變量。本質上就是C++中的函數指針。

• 數組：繼承自Array類，屬於任意類型的一種集合，但不一樣於集合，大小必須被初始化。在內存中是一段連續的內存空間，可是不是值類型。

  C#中定義變量的方式及數據轉換的方法

  在C#中定義變量的方式和其餘的主流語言沒有太大的區別，如下是幾種定義方式:

int number = 5;//定義一個32位整數類型
bool b = true;//定義
//注意看如下兩條，string定義的字符串必須爲雙引號，而char使用單引號而且只容許輸入一個字符
string str = "test";
char a = 'a';
//記得後綴
float f = 1.3f;
decimal d = 1.5m;

數據類型的轉換分爲隱式轉換和顯式轉換，看下面幾個例子：

string a = "15";
int b = int.Parse(a);//顯式轉換
b = (int)a;//強制轉換
b = Convert.ToInt32(a);//顯式轉換，較經常使用
double d = 1.5;
b = d;//隱式轉換

數組

數組指一個類型（任意）的集合，例如你定義一個變量爲a=5，很輕鬆，假設你須要100個呢？所以咱們使用數組來存儲。
數組的定義以及使用以下：

///僞代碼，T爲類型，n爲大小
T [] t = new T[n]；
//定義一個整型數組
int [] a = new int [5];
//你也能夠選擇初始化的方式定義
int [] b = new int [] {1,2,3,4,5};
//或
int [] c = new int [5]{1,2,3,4,5};
//數組的訪問，從0開始索引
Console.WriteLine(b[0]);

常見的運算符

• +-*/：對應數學中的加減乘除。
• %： 求餘運算，a%b指a除以b的餘數。
• & | ~ ^ ：分別爲按位與、按位或、按位取反、按位異或
• <<、>>：左右移位運算符,例如0010 --> 0100
• ？：三元判斷運算符

具體的操做我會在我在BiliBili上發佈的.Net Core教程上進行詳細的講述。

*結構體(選看)
結構體是一種比較特殊的數據類型，它很像咱們後面講述到的類，可是他並非一個類，他本質仍是值類型，結構體的使用是很重要的，若是結構體使用得當，能夠有效的提高程序的效率。

結構體你能夠理解爲將將若干個類型拼接在一塊兒，可是存在一個很重要的內容——內存對齊。例以下面兩個結構體：

struct S
{
    int a;
    long b;
    int c;
}
struct SS
{
    int a;
    int b;
    long c;
}

乍一看你會以爲這兩個結構體徹底一致，絲毫沒有任何的差異。但事實上，在大多數編程語言裏面，對於結構體這種大小並非定值的值類型，都存在一個最小分配單元用於結構體內單個變量的大小分配。在內存中，他們兩個的存儲方式有很大的不一樣。
對於上面兩個結構體，他們在內存中的單元分配是：

• S：a(4 byte + 4 free) --> b(8 byte) --> c(4 byte + 4 free)，共計24字節
• SS：a(4 byte)b(4 byte) --> c(8 byte)，共計16字節

在C#中，若是你不指定最小分配單元，那麼編譯器將會把結構體中佔用內存最大的做爲最小分配單元。不過尤爲須要注意一件事，就是引用類型在結構體中。鑑於咱們如今還沒有講解面向對象的類，咱們用string做爲成員寫一個結構體。以下面這個例子：

struct S
{
    char a;
    long b;
    string c;
}
//函數中建立
S s = new S();
s.a = 'a';
s.b = 15;
s.c = "I Love .NET Core And Microsoft"

很顯然s.c的大小超過告終構體中其他兩個，可是內存分配的時候就是以最大的c做爲標準嗎？

顯然不是，咱們要知道struct是在棧中分配內存，string的內容是在堆中的，因此在結構體中存儲的string只是一個引用，並不會包含其餘的東西，只佔用4個字節。而且特別的，引用類型在內存中的位置位於大於四字節的字段前，小於四字節字段後。

上面內存分配應當是這樣：
a(8) --> c(8) --> b(8)。

若是須要深刻了解這一方面內容，建議去閱讀《CLR Via C#》這本書，以及學習SOS調試相關內容。

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