.NET Core CSharp初级篇 1-1

.NET Core CSharp初级篇 1-1

本节内容是对于C#基础类型的存储方式以及C#基础类型的理论介绍

基础数据类型介绍

例如如下这句话：“张三是一名程序员，今年15岁重50.3kg，他的代号是‘A’，他家的经纬度是(N30,E134)。”，这句话就是一个字符串，使用双引号括起来。而15则表示是一个 整数类型，50.3就是小数类型，不过咱们在C# 中一般称为 浮点类型，最后一个经纬度，咱们一般定位地点的时候都是成对出现，因此咱们认为这两者是一个密不可分的结构，这种类型咱们称为 结构体类型(struct)。

以上我所说的数据类型都是一个所含有信息量必定的数值，咱们称为值类型；而张三这我的，他所含有的数据大小是不固定的，好比我又了解到了张三是一个富二代，那么他就会增长一个属性是富二代，咱们须要更多的空间去存储他，张三这个变量咱们一般就称为引用类型，而张三这个名字，咱们就称为引用，若是你对C或者C++熟悉的话，张三这个名字就是指向张三这我的（对象）的一个指针。

CSharp 中两种数据存储方式

在C# 中，数据在内存中的存储方式主要分为在堆中存储和栈中存储。咱们以前提到的值类型就是存储在栈中，引用类型的数据是存储在堆中，而数据是在栈中。

值类型：存储在栈(Stack，一段连续的内存块)中，存储遵循先进后出，有严格的顺序读取访问速度快，可经过地址推算访问同一个栈的其他变量。

引用类型：引用(本质上和C++中的指针一致)存储在栈中，内含的数据存储在堆中(一大块内存地址，内部变量存储不必定连续存储)。

(此处须要补充堆栈图片)

事实上，值类型和引用类型有一个很明显的区别就是值类型应当都是有值的，而引用类型是能够为空值的。

常见的几种数据类型

• 字符类型：char字符类型，表明无符号的16位整数，对应的可能值是ASCⅡ码,你能够上网搜索ASCⅡ码的内容
• 整数类型：经常使用的通常有：byte，short，int，long。各表明8位、16位、32位、64位整型。占用内存分别为（位数/8）字节。范围则是 +-(位数)个1组成的二进制的十进制数/2。例如byte的范围则是11111111转十进制后除以2取反，即-127~128。范围绝对值之和为256。
• 浮点类型：float, double, decimal：浮点类型，分别表明32位、64位、128位浮点类型。一般默认类型是double，若是须要指定float类型，须要1.3f，decimal类型则指定1.3m。浮点型存在的问题是精度的损失，并不必定安全。
• 布尔类型：bool类型是一个二进制中的0和1，各表明了false和true。只存在两个值。
• 字符串类型：string本质是一种语法糖，做为字符类型的数组引用(指针)存在，也是String类的简写
• 委托类型：delegate用于绑定函数，为引用类型的一种，将函数参数化为变量。本质上就是C++中的函数指针。

• 数组：继承自Array类，属于任意类型的一种集合，但不一样于集合，大小必须被初始化。在内存中是一段连续的内存空间，可是不是值类型。

  C#中定义变量的方式及数据转换的方法

  在C#中定义变量的方式和其余的主流语言没有太大的区别，如下是几种定义方式:

int number = 5;//定义一个32位整数类型
bool b = true;//定义
//注意看如下两条，string定义的字符串必须为双引号，而char使用单引号而且只容许输入一个字符
string str = "test";
char a = 'a';
//记得后缀
float f = 1.3f;
decimal d = 1.5m;

数据类型的转换分为隐式转换和显式转换，看下面几个例子：

string a = "15";
int b = int.Parse(a);//显式转换
b = (int)a;//强制转换
b = Convert.ToInt32(a);//显式转换，较经常使用
double d = 1.5;
b = d;//隐式转换

数组

数组指一个类型（任意）的集合，例如你定义一个变量为a=5，很轻松，假设你须要100个呢？所以咱们使用数组来存储。
数组的定义以及使用以下：

///伪代码，T为类型，n为大小
T [] t = new T[n]；
//定义一个整型数组
int [] a = new int [5];
//你也能够选择初始化的方式定义
int [] b = new int [] {1,2,3,4,5};
//或
int [] c = new int [5]{1,2,3,4,5};
//数组的访问，从0开始索引
Console.WriteLine(b[0]);

常见的运算符

• +-*/：对应数学中的加减乘除。
• %： 求余运算，a%b指a除以b的余数。
• & | ~ ^ ：分别为按位与、按位或、按位取反、按位异或
• <<、>>：左右移位运算符,例如0010 --> 0100
• ？：三元判断运算符

具体的操做我会在我在BiliBili上发布的.Net Core教程上进行详细的讲述。

*结构体(选看)
结构体是一种比较特殊的数据类型，它很像咱们后面讲述到的类，可是他并非一个类，他本质仍是值类型，结构体的使用是很重要的，若是结构体使用得当，能够有效的提高程序的效率。

结构体你能够理解为将将若干个类型拼接在一块儿，可是存在一个很重要的内容——内存对齐。例以下面两个结构体：

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

乍一看你会以为这两个结构体彻底一致，丝毫没有任何的差异。但事实上，在大多数编程语言里面，对于结构体这种大小并非定值的值类型，都存在一个最小分配单元用于结构体内单个变量的大小分配。在内存中，他们两个的存储方式有很大的不一样。
对于上面两个结构体，他们在内存中的单元分配是：

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

在C#中，若是你不指定最小分配单元，那么编译器将会把结构体中占用内存最大的做为最小分配单元。不过尤为须要注意一件事，就是引用类型在结构体中。鉴于咱们如今还没有讲解面向对象的类，咱们用string做为成员写一个结构体。以下面这个例子：

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

很显然s.c的大小超过告终构体中其他两个，可是内存分配的时候就是以最大的c做为标准吗？

显然不是，咱们要知道struct是在栈中分配内存，string的内容是在堆中的，因此在结构体中存储的string只是一个引用，并不会包含其余的东西，只占用4个字节。而且特别的，引用类型在内存中的位置位于大于四字节的字段前，小于四字节字段后。

上面内存分配应当是这样：
a(8) --> c(8) --> b(8)。

若是须要深刻了解这一方面内容，建议去阅读《CLR Via C#》这本书，以及学习SOS调试相关内容。

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