C#資料型別及其轉換詳解

詩意的遠方發表於2020-07-10

前言

在 C# 中,資料型別可以分為以下幾種型別:

  1. 值型別(Value types)
  2. 引用型別(Reference types)
  3. 指標型別(Pointer types)

其中指標型別只在不安全程式碼下使用,一般不涉及所以今天不討論。我們主要探討引用型別和值型別。

一、基本定義

         值型別的變數在宣告後,系統直接在託管棧中為其分配記憶體並儲存其資料,其中值型別包括:byte,short,int,long,float,double,decimal,char,bool 和 struct等,當我們宣告一個引用型別時,系統並不會立刻在託管堆上分配空間,只有當我們使用new例項化後,系統才在託管堆上開闢一個記憶體空間儲存其資料,並且將地址儲存到託管棧中, 引用型別包括陣列、類、介面、委託、資料等, 所以引用型別不包含儲存在變數中的實際資料,而是儲存實際資料的引用,如有多個引用變數操作時,只要有一個變數將值改變,其他變數會自動反映這種值的變化,比如我們申明瞭以下變數:

1         static void Main(string[] args)
2         {
3             string name = "高俊濤";
4             int age = 20;
5             string className = "高三七班";
6             Console.WriteLine($"姓名:{name}\n年齡:{age}\n班級:{className}");
7             Console.ReadLine();
8         }

那麼按照上面的分析,由於age是值型別,name和className為引用型別,所以age直接在託管棧中儲存變數和資料,而name和className則儲存的是一個引用,這個引用指向託管堆,託管堆裡面才儲存相應的資料。

這兩者既有聯絡又有區別,並且這兩之間可以轉化,就是我們說的“裝箱”操作和“拆箱”操作,相同點和不同點總結如下:

二、相同點

  • 引用型別可以實現介面,值型別當中的結構體也可以實現介面;
  • 引用型別和值型別都繼承自System.Object類,C#中的所有型別其實都繼承System.Object,它是多有資料型別的基類。

三、不同點

雖然值型別和引用型別都繼承自System.Object類。但幾乎所有的引用型別都直接從System.Object繼承,而值型別則繼承其子類System.ValueType,
System.ValueType直接繼承System.Object,但System.ValueType本身是一個類型別,而不是值型別;System.ValueType沒有新增任何成員,但覆蓋了所繼承的一些方法

使其更適合於值型別。此外需要特別注意的是string型別雖然為引用型別,但我們在平時操作時卻發現它更像值型別,這是因為操作符過載的結果,但它仍為引用型別。

其資料型別的繼承關係如下:

四、資料型別轉化:

      上面分析的c#的資料型別後,那麼我們可能會想到這些型別之間的相互轉換,我麼資料型別轉換從根本上說是型別鑄造,或者說是把資料從一種型別轉換為另一種型別。

在 C# 中,型別鑄造有兩種形式:

  • 隱式型別轉換 - 這些轉換是 C# 預設的以安全方式進行的轉換, 不會導致資料丟失。例如,從小的整數型別轉換為大的整數型別,從派生類轉換為基類。
  • 顯式型別轉換 - 顯式型別轉換,即強制型別轉換。顯式轉換需要強制轉換運算子,而且強制轉換會造成資料丟失。

下面介紹三種經常使用的顯示型別轉換:

4.1 值型別的強制轉換

       (資料型別)  變數名或值。這種型別的強制轉換通常使用在值型別之間。比如在資料庫設計的時候,使用者表(user)有性別欄位Sex(0代表男,1代表女),我們一般用bit或者int型別儲存,介面上展示代表的值。這樣的好處是:
可以使程式碼更易於維護,有助於確保給變數指定合法的、期望的值。列舉使程式碼更清晰,允許用描述性的名稱表示整數值,而不是用含義模糊的數來表示,那麼我們在程式設計的時候就需要進行列舉型別的轉換。需要注意的是

這種型別的數值轉換,如果有小數點轉int型的時候系統不會四捨五入,而是簡單的捨棄。 轉換程式碼如下:

 1         static void Main(string[] args)
 2         {
 3             //使用列舉定義變數
 4             Gender gender = Gender.Male;
 5             Console.WriteLine((int)gender);
 6             Console.ReadLine();
 7         }
 8         /// <summary>
 9         /// 列舉:1表示男 2表示女
10         /// </summary>
11         public enum Gender : int
12         {
13             Male = 0,
14             Female = 1
15         }

4.2 強制型別轉換Parse

這種型別的數值轉換經常使用在字串轉數值型的情況下,需要注意的是,如果字串必須是有效的數字形式,如果無效系統回給出異常資訊,輸入字串的格式不正確。下面為字串轉數值和數值轉字串的程式碼:

 1         static void Main(string[] args)
 2         {
 3             //有效型別的字串轉成值型別
 4             double myDouble = double.Parse("88.88");
 5             float myFloat = float.Parse("88.66");
 6             int myInt = int.Parse("20");
 7             //將值型別轉成字串型別
 8             string myDoubleToStr = myDouble.ToString();
 9             string myFloatToStr = myFloat.ToString();
10             string myIntToStr = myInt.ToString();
11             Console.WriteLine("myDoubleToStr={0},myFloatToStr={1},myIntToStr={2}", myDoubleToStr, myFloatToStr, myIntToStr);
12             Console.ReadLine();
13         }

 

4.3 萬能轉換器強制轉換Convert

        Convert為萬能轉換函式,可以實現任意資料型別之間的轉換,使用起來沒有上面兩種條件苛刻,所以推薦大家使用。需要注意的是,在小數轉整型的時候,如果有小數點,處理的規則跟第一種強制型別轉換不同,

其處理規則為:

  1. 如果小數位小於5,則捨棄;
  2. 如果小數位等於5,看整數部分,奇進偶不進。比如88.5將轉化為88,87.5還是轉換為88;
  3. 如果小數位大於5,則進位
 1         /// <summary>
 2         /// 演示Parse進行資料轉換
 3         /// GHB BY 2020-07-10
 4         /// </summary>
 5         public static void ParseData()
 6         {
 7 
 8             double myDouble = double.Parse("88.5");
 9             float myFloat = float.Parse("87.5");
10             int myInt = int.Parse("20");
11 
12             int myDoubleToInt = Convert.ToInt32(myDouble);
13             int myFloatToInt = Convert.ToInt32(myFloat);
14             double myIntToDouble = Convert.ToDouble(myInt);
15 
16             Console.WriteLine( "myDouble={0}\nmyFloat={1}\nmyInt={2}\n" +
17                                               "myDoubleToInt ={3}\nmyFloatToInt={4}\nmyIntToDouble={5}\n",
18                                                myDouble, myFloat, myInt, 
19                                                myDoubleToInt, myFloatToInt, myIntToDouble);
20             Console.ReadLine();
21         }

從執行結果可以看到,88.5和87.5轉化為整型的時候,都是88。

五、總結

         以上是本次分享的內容,我們首先分析了C#的資料型別,以及值型別和引用型別的區別,最後介紹了三種型別轉換的函式,以及他們的區別和使用場景,主要是對小數點的出來規則。

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作者 高紅斌
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出處 https://www.cnblogs.com/gaohongbin
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