Преобразование встроенных типов данных
Первая программа.
Запускаем Microsoft Visual C# 2013 Express -> Меню -> Файл -> Новый проект -> В списке выбираем Console Application (Консольное приложение) -> называем проект и жмем ОК. В итоге будет создан проект с одним файлом с расширением *.cs в котором мы и будем писать нашу программу. В этом файле уже есть несколько шаблонных строк кода.
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
namespace HelloWorld
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
}
}
}
И это уже готовая программа, только она не делает ничего. Добавим несколько строк кода между фигурными скобками функции Main, чтобы вывести «Hello, World!» на экран.
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
namespace HelloWorld
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Console.WriteLine("Hello, World!");
Console.ReadKey();
}
}
}
Чтобы скомпилировать и запустить программу жмем F5. В итоге, видим на экране наше приветствие.
Детально код разбирать пока не будем, скажем только, что мы имеем класс Program, внутри которого объявлена статическая функция (метод) Main, что делает его главным классом приложения, и такой класс может быть только один. Функция Main является точкой входа программы, и она должна обязательно быть в любой консольной программе. Строка Console.WriteLine("Hello, World!"); выводит сообщение на экран. После этого, чтобы программа не закрылась, и мы смогли увидеть результат, командой Console.ReadKey(); мы ожидаем нажатия клавиши пользователем. После нажатия клавиши приложение соответственно закрывается.
Типы данных
Переменная – это именованная область памяти. В переменную можно записывать данные и считывать. Данные, записанные в переменной, называются значением переменной.
Си-шарп – язык жесткой типизации. Каждая переменная должна быть определенного типа данных. Ниже, в таблице приведены встроенные типы данных языка Си-шарп:
| Тип | Область значений | Размер |
| Sbyte | -128 до 127 | Знаковое 8-бит целое |
| Byte | 0 до 255 | Беззнаковое 8-бит целое |
| Char | U+0000 до U+ffff | 16-битовый символ Unicode |
| Bool | true или false | 1 байт* |
| Short | -32768 до 32767 | Знаковое 16-бит целое |
| Ushort | 0 до 65535 | Беззнаковое 16-бит целое |
| Int | -2147483648 до 2147483647 | Знаковое 32-бит целое |
| uint | 0 до 4294967295 | Беззнаковое 32-бит целое |
| long | -9223372036854775808 до 9223372036854775807 | Знаковое 64-бит целое |
| ulong | 0 до 18446744073709551615 | Беззнаковое 64-бит целое |
| float | ±1,5*10-45 до ±3,4*1033 | 4 байта, точность — 7 разрядов |
| double | ±5*10-324 до ±1,7*10306 | 8 байтов, точность — 16 разрядов |
| decimal | (-7,9 * 1028 до 7,9 * 1028) / (100–28) | 16 байт, точность — 28 разрядов |
Здесь нет ошибки. Оперативная память - массив байтов, где каждый байт имеет уникальный адрес. Для bool достаточно одного бита: 0 - false, 1 - true, но минимальная адресуемая сущность - байт, поэтому ненулевой байт считается за истину, нулевой - ложью.
Для того, чтобы использовать переменную, ее сначала нужно объявить:
static void Main(string[] args)
{
int a; // объявляем переменную a типа int
a = 5; // записываем в переменную a число 5
int b, c; // объявить можно сразу несколько переменных через запятую
bool d; // объявляем переменную d типа bool
d = true; // записываем в переменную d значение true (истина)
long e = 10; // при объявлении переменной можно сразу же задавать ей значение, это называется инициализацией
float f = 5.5f; // чтобы записать число с плавающей точкой типа float, нужно после значения добавлять суффикс f.
char g = 'g'; // объявление символьной переменой g с ее инициализацией значением символа 'g'
}
При использовании переменной, в которую не было записано значение, компилятор выдаст ошибку "Use of unassigned local variable [variableName]".
static void Main(string[] args)
{
int a;
Console.WriteLine(a); //ошибка
}
Язык Си-шарп чувствительный к регистру символов. Переменные max и Max это не одно и то же. Не забывайте этого, чтобы не иметь лишних проблем.
Имя переменной должно отображать суть данных, которые она отображает. Не стоит называть переменные ни о чем не говорящими именами типа a, b, c. Используйте английские слова. Высота – height, возраст – age и т. д.
НИКОГДА не используйте кириллические символы в именах переменных.
Преобразование встроенных типов данных
Переменные одного типа можно преобразовывать в переменные другого типа. Преобразование бывает явным и неявным. Неявное преобразование выполняет компилятор.
Пример неявного преобразования:
static void Main(string[] args)
{
int a = 35;
short b = 10;
a = b; // неявное преобразование. Так как int большего размера, чем short – утери данных не будет
b = a; // ошибка компиляции, нельзя тип большего размера неявно преобразовать в тип меньшего размера
}
При явном преобразовании необходимо непосредственно перед переменной, которую вы хотите преобразовать, указать в скобках тип, к которому приводится переменная
Пример явного преобразования:
static void Main(string[] args)
{
int a = 35000;
short b = 10;
b = (short) a; // в этом случае уже ошибки не будет. Так как максимальное значение типа short 32767, здесь будет утеря данных.
}
Константы
Константа – это переменная, значение которой нельзя изменить. Константы используются для гарантирования того, что данные в этой переменной не изменятся.
Для того, чтобы объявить константу, перед обычным объявлением переменной нужно добавить ключевое слово const:
static void Main(string[] args)
{
const int months = 12; // объявление константы
months = 13; // ошибка компиляции
}
При объявлении константы она должна обязательно быть проинициализирована значением. Константы также делают ваш код более красивым, читаемым.
static void Main(string[] args)
{
const int months = 12;
const int monthSalary = 1024;
int yearSalary = monthSalary * months;
}
Гораздо понятнее чем:
static void Main(string[] args)
{
int yearSalary = 12 * 1024;
}
Константы могут быть двух типов: простые литералы и строчные:
static void Main(string[] args)
{
Console.WriteLine(100); // 100 есть 100 и этого не изменить, это константа, а точнее числовой литерал
Console.WriteLine("Hello!"); // строка “Hello!” является строчным литералом
}
Здесь стоит отличать константы от переменных-констант, последние имеют имя, как в примере с месяцами и зарплатой.
Ключевое слово var
Начиная с версии C# 3.0 в язык было добавлено ключевое слово var, которое позволяет создавать переменные без явного указания типа данных. Тип данных такой переменной определяет компилятор по контексту инициализации.
static void Main(string[] args)
{
var number = 5; // number будет типа int
var text ="some text"; // text будет типа string
var number2 = 0.5; // number2 будет типа double
}
var сохраняет принцип строгой типизации в Си-шарп. Это означает, что после того, как для переменной уже был определен тип, в нее нельзя записать данные другого типа:
static void Main(string[] args)
{
var number = 5;
number = "some text"; // ошибка, number определен как int
}
Ключевое слово var следует использовать в первую очередь с LINQ выражениями (при работе с базами данных)
static void Main(string[] args)
{
var query = from s in bdContext.Students select s;
}
Ключевое слово var имеет ограничения по его использованию - var не может быть в качестве:
- поля класса
- аргумента функции
- возвращаемого типа функции
- переменной, которой присваивается null
Нововведение var является достаточно противоречивым среди разработчиков на C#, некоторые используют его где только возможно, другие его избегают (код становится плохо читаемым).
Ссылочные типы
Все типы данных, о которых мы говорили выше, являются структурными. Также существуют ссылочные типы. Из базовых типов к ссылочным относятся object и string.
Тип object является базовым для всех остальных типов данных. Типу string соответствует строка символов Unicode.
Пример использования типа string.
static void Main(string[] args)
{
string hello = "Hello!";
Console.WriteLine(hello);
}
Структурные типы данных в Си-шарп хранятся в стеке. Для этих данных зарезервирована область в стеке.
Стек — это структура данных, которая сохраняет элементы по принципу «последним пришёл — первым вышел» . Примером из жизни служит стопка тарелок. Скорость работы со стеком гораздо выше, чем с оперативной памятью, следовательно, использование стека повышает скорость работы программы.
Ссылочные типы хранятся в куче. Куча — это область динамической памяти, которая выделяется приложению для хранения данных (например объектов). Доступ к данным в куче осуществляется медленнее, чем к стеку. Переменные ссылочных типов хранят ссылки на данные.
Операторы
Все операции делятся на два типа: унарные и бинарные. К унарным относятся операции, в которых участвует один операнд. В бинарных операциях – два операнда. Операнд – это данные, которые принимают участие в операции. Например, оператор сложения «+» – бинарный 2+3, здесь операндами являются числа 2 и 3. Список бинарных арифметических операций приведен в таблице:
| Операция | Запись |
| Сложение | a + b |
| Вычитание | a - b |
| Деление | a / b |
| Умножение | a * b |
| Нахождение остатка от деления | a % b |
При делении двух целых чисел результатом также будет целое число. Например при делении 9/5 результатом будет число 1. Чтобы получить точный результат с десятичной точкой, нужно чтобы делимое и/или делитель были типа float или double. Например, при делении 9 / 5f (суффикс f указывает, что данная константа типа float) результатом будет 1.8.
Оператор «%» возвращает остаток от деления. Результатом операции 9 % 5 будет 4. Примером применения оператора «%» может быть процесс проверки числа на четность. Для этого мы ищем остаток от деления числа на 2. Если число четное, результатом будет 0, если нечетное – 1.
Чтобы повысить приоритет операции, используются скобки, как и в обычной арифметике.
2+2*2=6
(2+2)*2=8
При использовании оператора «+» для строк, он выполняет операцию конкатенации. Конкатенация – объединение нескольких объектов (например строк) в один.
static void Main(string[] args)
{
string str1 = "Hello", str2 = "World";
Console.WriteLine(str1 + ", " + str2); //выводит на экран "Hello, World"
}