第02章C数据类型.ppt

第二章 数据类型与流程控制,2.1 C#语言概述 2.2 C#数据类型 2.3 C#流程控制语句,2.1 C#语言概述,在C+和Java的基础上设计的。完全面向对象。,2.1.1 C#语言特点,语法简洁 C#和Java一样，使用统一操作符，淘汰了c+的伪关键字精心的面向对象设计 只允许单继承；无全局函数，全局变量和全局常数等概念，代码可读性更好，减少命名冲突与Web结合紧密 c#构建的组件能够方便的为web服务，并可以通过internet被运行在任何操作系统的任何语言调用。,完全的安全性和错误处理提供了类型安全的内在的完整安全性能。从internet和intranet下载的代码不允许访问本地文件和资源；不允许使用未初始化变量，提供边界检查与溢出检查；使用内存的垃圾回收机制。版本处理技术 内置版本控制功能灵活性和兼容性 在托管状态不能使用指针，但用委托（Delegate）模拟指针功能。,2.1.2 C#与其他语言比较,与c+比较编译目标C+为本地可执行代码；C#为中间语言(IL)内存管理 C+显示删除；C#回收机制指针 C+大量使用；C#一般不使用字符串处理 C+作为类处理；C#作为基本数据类型继承机制 C+多继承；C#单继承,与java比较,2.2 C#数据类型,分为两类：值类型和引用类型。值类型：包括基本类型、枚举类型、结构类型。引用类型：包括类、接口、数组、委托。,Using Sysem;namespace TyeExample/引用类型 class REfTypeRectangle public int Width;public int Height;/值类型 struct ValTypeRetangle public int Width;public int Height;class program public static void Main()/定义rect1为引用类型变量 RefTypeRectangle rect1=new RefTypeRectangle();rect1.Width=10;rect1.Height=15;/定义rect2为引用类型变量，并与rect1指向相同对象 RefTypeRectangle rect2=rect1;/输出rect2 Console.WriteLine(“Dimensions of rect2 are”+rect2.width+”x”+rect2.Height);Console.WriteLine(“changing dimensions of rect1”);/通过rect1更改对象值 rect1.width=20;rect1.Height=25;Console.WriteLine(“Dimensions of rect2 now are”+rect2.width+”x”+rect2.Height);,/定义rect3为值类型变量ValTypeREtangle rect3=new ValTypeRetangle();rect3.Width=10;rect3.Height=15/定义rect4为值类型变量，并用rect3为其赋值ValTypeREtangle rect4=rect3;/输出rect4值Console.WriteLine(“Dimensions of rect4 are”+rect4.width+”x”+rect4.Height);Console.WriteLine(“changing dimensions of rect3”);/更改rect3值，由于rect3与rect4分别保存自己的值，rect4的值不受影响。rect3.width=20;rect3.Height=25;Console.WriteLine(“Dimensions of rect4 now are”+rect2.width+”x”+rect4.Height);Console.ReadLine();,值类型和引用类型的区别,2.2.1 值类型,值类型包括整型、浮点型、小数型、布尔型、字符型、结构型、枚举型。声明一个值类型的语法形式为：=n;例如：int a=100;/声明一个整型变量a，并赋初值为100;注意，C#不允许使用未初始化的变量。,1.整型,C#提供了九种整型：sbyte：1字节有符号 byte：1字节无符号 short：2字节有符号 ushort：2字节无符号 int：4字节有符号，最常用 uint：4字节无符号 long：8字节有符号 ulong：8 字节无符号 char：2字节，单个Unicode字符编码，例如：1,注意：声明变量，均可采用十进制或十六进制 long x=0 x23ab;可以指定类型 long x=1234L 默认为int,2.浮点类型,float：4字节浮点数，常用。例如：35.0fdouble：8字节浮点数，常用。例如：2.7E+23,3.小数型,即decimal类型，共128个二进制位，具有28至29位十进制有效数字。适用于金融、货币等需要高精度数值的领域。,4.布尔型,用bool表示，bool类型只有两个值true和false。例如：bool isExist=false;bool b=(i0/错误,5.字符型,char型，为单个Unicode字符，字符型常量必须用单引号引起来。char mychar1=A；如果是字符串是单个字符的组合，对应的类型为string。string类型的常量用双引号将字符串引起来。String myString1=“ABCD”;char和string类型的常量均可以使用转义符。char mychar2=x0041/字母“A”十六进制表示 char mychar3=u0041/字母“A”Unicode表示,6.结构型,结构(Struct)是复合值类型(数据保存在堆栈上)，而类是引用（数据保存在堆上）对性能特别关注的情况下，可以考虑使用结构。凡是使用结构实现的功能，均可以用类实现。声明struct类型的语法形式为：附加声明 访问修饰符 struct 结构名称:实现的接口 结构体;,using System；namespace StrucExample public struct Point public int x;public int y;public String s;public struct Point1 public static int x;public static int y;public static String s;class Program public static void Main()Point p;p.x=3;p.y=4;p.s=“ok”;Console.WriteLine(“The result is 0,1,2”,p.x,p.y,p.s);/对于结构中的静态变量，直接使用结构名，变量名 Point1.x=1;Point1.y=2;Point1.s=“good”;Console.WriteLine(“The result is 0,1,2”,Point1.x,Point1.y,Point1.s);,7.枚举型,枚举（enum）是一组命名常量的集合，称为枚举成员列表。它可以为一组在逻辑上密不可分的整数值提供便于记忆的符号，从而使代码更清晰，也易于维护。声明enum类型变量的语法为：附加声明 访问修饰符 enum 名称:数据类型 枚举列表每种枚举类型都有一种基本类型，long、int、short、byte;默认:int,enum days Sun,Mon,Tue,Wed,Thu,Fri,Sat;/Sun:0,Mon:1,Tue:2enum days Mon=1,Tue,Wed,Thu,Fri,Sat,Sun;/Mon:1,Tue:2enum days Mon=1,Wed=3,Sun,Thu=8;/Mon:1,Wed:3，Sun:4,Thu:8Enum num:bytex1=255,x2,枚举类型应用：using System;using System.Collections.Generic;using System.Text;namespace Ex05_02 class Program enum dayslnWeek Sunday=1,Monday=2,Tuesday=3,Wednesday=4,Thursday=5,Friday=6,Saturday=7,static void Main(string args)dayslnWeek m_day1=dayslnWeek.Sunday;dayslnWeek m_day2=dayslnWeek.Monday;dayslnWeek m_day3=dayslnWeek.Tuesday;,dayslnWeek m_day4=dayslnWeek.Wednesday;dayslnWeek m_day5=dayslnWeek.Thursday;dayslnWeek m_day6=dayslnWeek.Friday;dayslnWeek m_day7=dayslnWeek.Saturday;Console.WriteLine(m_day1);Console.WriteLine(Convert.ToInt32(m_day1);Console.WriteLine(m_day2);Console.WriteLine(Convert.ToInt32(m_day2);Console.WriteLine(m_day3);Console.WriteLine(Convert.ToInt32(m_day3);Console.WriteLine(m_day4);Console.WriteLine(Convert.ToInt32(m_day4);Console.WriteLine(m_day5);Console.WriteLine(Convert.ToInt32(m_day5);Console.WriteLine(m_day6);Console.WriteLine(Convert.ToInt32(m_day6);Console.WriteLine(m_day7);Console.WriteLine(Convert.ToInt32(m_day7);Console.ReadLine();,注意：结构是由不同类型的数据组成的一组新的数据类型，结构类型变量的值是由各个成员的值组合而成；枚举类型不同，枚举类型的变量在某一时刻只能取其枚举的某一个元素值，不能同时使用多个。,2.2.2 引用类型,“引用”指该类型的变量并不直接存储所包含的实际数据，而是存储实际数据的地址。C#中的引用类型有四种：类、委托、接口和数组。,1.类,C#的类与Java的类非常相似。个别地方有区别。类是面向对象编程的基本单位，是一种包含数据成员、函数成员和嵌套类型的数据结构。类的数据成员有常量、域和事件。函数成员包括方法、属性、索引指示器、运算器、构造函数和析构函数。类和结构同样都包含了自己的成员，但它们之间最主要的区别在于：类是引用类型，而结构是值类型。类支持继承机制，通过继承，派生类可以扩展基类的数据成员和函数方法，进而达到代码重用和设计重用的目的。,2.委托,指引用方法的类型，它实际上相当于C+中的函数指针原型，主要区别是：委托在C#中是安全的，它允许实例化和调用类的静态方法，也可以调用类的指定实例的方法。在声明委托类型时，只需要指定委托指向的原型的类型，它不能有返回值，也不能带有输出类型的参数。,3.接口,接口是一组包含了方法的数据结构，只有声明部分，没有实现部分。接口一旦声明，就不要再更改，否则就失去了接口的意义。接口成员可以是方法，属性，索引指示器和事件，但不能是量，域，操作符和构造函数，也不能包含任何静态成员,4.数组,数组用于存储同一种类型的数据。数组是一种引用类型，而不是值类型。数组是按照数组名、数据元素的类型和维数来描述的。C#中可以有一维数组、多维数组、交错数组 交错数组的实际含义就是指数组的数组。例如：int jaggedArray3=new int 1,3,5,7,9,new int 0,2,4,6,new int 11,22;,数组的声明语法举例,int integers;integers=new int30;int integers=new int30;String mystring=“first”,”second”,”third”;String mystring=new string“first”,”second”,”third”;,数组的使用,访问数组中的元素时，其下标是从0开始索引的。数组元素可以是任何类型，包括数组类型。可以使用Length属性获取一维数组的长度，如果是多维数组，则可以使用GetLength方法确定其某一特定维的长度。由多种对数组操作的方法，例如Sort和Reverse，可以将数组按照升序或降序排列。,静态数组的声明和初始化using System;using System.Collections.Generic;using System.Text;namespace staticArray class Program static void Main(string args)/一维数组 int arr1=7,34,2,15,22,37,11;foreach(int n in arr1)Console.Write(0,n+);Console.WriteLine();Console.Write(请输入数组的下标：);int k;k=Convert.ToInt32(Console.ReadLine();Console.WriteLine(arr1k);,/二维数组 int,arr2=1,2,3,4,5,6;Console.Write(数组的行数为：);Console.Write(arr2.Rank);Console.Write(n);Console.Write(数组的列数为：);Console.Write(arr2.GetUpperBound(arr2.Rank-1)+1);Console.Write(n);for(int i=0;i);/多维数组/声明一个三维数组 int,arr3;/初始化该三维数组 arr3=new int,1,2,3,4,5,6;/使用foreach语句遍历数组并输出 foreach(int i in arr3)Console.WriteLine(i);,动态数组的声明及初始化using System;using System.Collections.Generic;using System.Text;namespace dynaticArray class Program static void Main(string args)/一维数组 int arr=new int5;Console.WriteLine(请输入一组数：);for(int i=0;i arr.GetUpperBound(0)+1;i+)arri=Convert.ToInt32(Console.ReadLine();Console.WriteLine(显示输入后的数组：);foreach(int n in arr)Console.Write(0,n+,);Console.WriteLine();,/二维数组 Console.Write(请输入定义数组的行数:);int row=Convert.ToInt32(Console.ReadLine();Console.Write(请输入定义数组的列数:);int col=Convert.ToInt32(Console.ReadLine();int,arr2=new introw,col;Console.WriteLine(结果:);for(int i=0;i=j)Console.Write(*);else Console.Write();Console.WriteLine();,例.使用Sort和Reverse方法对数组排序,using System;namespace ArrayExample1 class Program static void Main()/声明一维数组Artists，并赋初始值；string Artists=Leonardo,Monet,Van Gogh,Klee;/将数组Artists做升序排列，并输出其结果；Array.Sort(Artists);for(int i=0;i Artists.Length;i+)Console.WriteLine(Artistsi);,/将数组Artists做降序排列，并输出其结果；Array.Reverse(Artists);for(int i=0;i Artists.Length;i+)Console.WriteLine(Artistsi);Console.ReadLine();,2.2.3 值类型之间的数据转换,有两种转换方式：隐式转换与显式转换；如果是不同值类型之间的转换，可以使用Convert类。,2.2.3 值类型之间的数据转换(续),隐式转换 从低精度、小范围的数据类型转换为高精度、大范围的数据类型，可以用隐式转换。例如：int k=1;long i=2;i=k;/隐式转换,2.2.3 值类型之间的数据转换(续),显式转换 如：long k=5000;int i=(int)k 所有的隐式转换也都可以采用显式转换的形式来表示。如：int i=10;long j=(long)i;将大范围类型的数据转换为小范围类型的数据的时候，必须特别谨慎，因为此时有丢失数据的危险。,2.2.4 装箱与拆箱,在.net中的通用类型系统(Common Type system,CTS)中，所有类型都是对象（object）,都派生自System.Object。CTS支持两组类型：值类型和引用类型。如果变量是值类型那么这个变量就包含实际的数据。也就是在内存中确实会分配那么一部分空间给这个变量并存储值，引用类型就类似一个类型安全的指针，本身并没有开辟内存空间去存储东西。Object 类：所有其他 类的基类,装箱：将值类型转换为object类型 int i=13;object ob=i;拆箱：将object类型转换为值类型 int i=13;object ob=i;int j=(int)ob;,2.2.5 运算符与优先级,初级运算符().x+x new typeof sizeof checked unchecked一元运算符+!+x x和数据类型转换乘/除运算符*/%加/减运算符+移位运算符 关系运算符=is as比较运算符=!=按位AND运算符&按位XOR运算符|按位OR运算符 布尔 AND运算符&布尔OR运算符|三元运算符?:赋值运算符=+=*=/=%=&=|=,2.3 C#流程控制语句,顺序执行分支循环异常捕获 如果一个逻辑块包含两条或两条以上的语句序列，必须使用大括号将语句括起来。,2.3.1 条件分支语句,if语句：它的功能是根据布尔表达式的值（true或者false）选择要执行的语句序列，使用时要注意else应和最近的if语句匹配。,常见形式有：1)单独使用if语句，不加else语句if(布尔表达式)布尔表达式为真时执行的语句序列 2)if语句和else语句配套使用的单条件测试if(布尔表达式)布尔表达式为真时执行的语句序列else 布尔表达式为假时执行的语句序列,2.3.1 条件分支语句(续),3)else块中嵌套if语句的多条件测试if(布尔表达式1)布尔表达式1为真时执行的语句序列else if(布尔表达式2)布尔表达式2为真时执行的语句序列else if(布尔表达式3)布尔表达式3为真时执行的语句序列else 所有条件均为假时执行的语句序列,注意，else和if之间有一个空格。,设有一个数学函数的表达式为：if(x0)y=1;else if(x=0)y=0;esle y=-1;,2.3.1 条件分支语句(续),switch 语句也叫case语句switch语句与C+和Java均不完全相同。switch语句常用形式为：switch(表达式)case 常量表达式1:语句序列1 case 常量表达式2:语句序列2 default:语句序列,2.3.1 条件分支语句(续),常量表达式 switch条件表达式的值和每个case后的常量表达式可以是string、int、char、enum或其它值类型。语句序列 每个case后的语句序列可以用大括号括起来，也可以不用,但是每个case块的最后一句一定要是break语句，或者是goto语句。,switch语句的执行顺序 a)如果switch语句的条件表达式的值和某一个case标记后指定的值相等，则转到该case标记后的语句序列执行；b)若switch语句的条件表达式的值和任何一个case标记后指定的值都不相等，则跳到default标记后的语句序列执行；c)若switch语句下面没有default标记，则跳到switch语句的结尾。,2.3.1 条件分支语句(续),注意：a)当找到符合条件表达式值的case标记时，如果其后有语句序列，则它只会执行此case块中的语句序列，不会再对其它的case标记进行判断，所以才要求每个语句序列的最后一条语句必须是break语句，但是有一个情况例外：如果某个case块为空，则会从这个case块直接跳到下一个case块上。b)如果case后有语句，则此case的顺序怎么放都无所谓，甚至可以将default子句放到最上面。因此，在一个switch中，不能有相同的两个case标记。,例.使用switch语句，完成对成绩等级的评定,using System;namespace SwitchExample public class Program public static void Main()Console.Write(请输入成绩：);/从键盘接收一行字符 string str=Console.ReadLine();/转换为整型 int i=Int32.Parse(str.Trim();/i=Convert.ToInt32(str)if(i 100|i 0)Console.WriteLine(成绩不在0-100范围内);,else switch(i/10)case 10:Console.Write(满分，);goto case 9;case 9:Console.WriteLine(优秀);break;case 8:case 7:Console.WriteLine(良好);break;case 6:Console.WriteLine(及格);break;default:Console.WriteLine(不及格);break;Console.ReadLine();,用 switch语句来显示一个月的天数（忽略跨年度）1:using System;2:3:class FallThrough 4:5:public static void Main(string args)6:7:if(args.Length!=1)return;8:9:int nMonth=Int32.Parse(args0);10:if(nMonth 12)return;11:int nDays=0;12:13:switch(nMonth)14:15:case 2:nDays=28;break;16:case 4:17:case 6:18:case 9:19:case 11:nDays=30;break;20:default:nDays=31;21:22:Console.WriteLine(0 days in this month,nDays);23:24:,2.3.2 循环语句,包括：for语句，与Java相同 while语句，与Java相同 do-while语句，与Java相同 foreach语句，用于对集合进行操作。,2.3.2 循环语句（续）,For语句一般形式为：for(初始值;循环条件;循环控制)语句序列,在Main方法中加入如下代码：public static void Main()Console.Clear();Console.BackgroundColor=ConsoleColor.Blue;Console.ForegroundColor=ConsoleColor.Red;Console.Beep();for(int i=1;i 10;i+=2)Console.SetCursorPosition(40-i/2,i);for(int j=0;j i;j+)Console.Write(*);Console.WriteLine();Console.ReadLine();,例.使用for语句控制循环体,2.3.2 循环语句（续）,While语句一般形式为：while(条件)语句序列 显然，循环体内的程序可能会执行多次，也可能一次也不执行。,表达式必须是一个布尔表达式。布尔表达式必须放在圆括号内。假如首次求值时，布尔表达式为false，语句不会运行。假如想要在一个while的控制下执行两个或者更多的语句，必须使用大括号将语句分组到一个块中。,用while语句求100以内所有的素数？/check prime/public static bool isPrime(int a)int i=2;while(i a)if(Math.IEEERemainder(float)a,(float)i)=0)/是否能被i整除 return false;i+;return true;,/get all prime/public static List getPrime(int min,int max)if(min/print all prime/public static void printPrime()_prime.print();,2.3.2 循环语句（续）,do-while一般形式为：do 语句序列 while(条件);与while语句不同的是，do-while语句循环体内的程序至少会执行一次，然后再判断条件是否为true，如果条件为true，则继续循环。,如何使用do-while循环来实现求整数的阶乘。long y=1;doy*=x;x-;while(x0),在do 循环中计算平均值 1:using System;2:3:class ComputeAverageApp 4:5:public static void Main()6:7:ComputeAverageApp theApp=new ComputeAverageApp();8:theApp.Run();9:10:11:public void Run()12:13:double dValue=0;14:double dSum=0;15:int nNoOfValues=0;,16:char chContinue=y;17:string strInput;18:19:do 20:21:Console.Write(Enter a value:);22:strInput=Console.ReadLine();23:dValue=Double.Parse(strInput);24:dSum+=dValue;25:nNoOfValues+;26:Console.Write(Read another value?);27:28:strInput=Console.ReadLine();29:chContinue=Char.FromString(strInput);30:31:while(y=chContinue);32:33:Console.WriteLine(The average is 0,dSum/nNoOfValues);34:35:,在静态 Main函数中实例化 ComputeAverageApp类型的一个对象。它同样接着调用实例的Run方法，该方法包含了计算平均值所有必要的功能。do 循环跨越第1931行。条件是这样设定的：分别回答各个问题“y”，以决定是否要增加另一个值。输入任何其它 字符会引起程序退出 do语块，且平均值被计算。,foreach语句 foreach语句用于逐个提取集合中的元素，并对集合中每个元素执行语句序列中操作的场合。foreach语句特别适合对集合（Collection）对象的存取。其一般形式为：foreach(类型 标识符 in 表达式)语句序列,2.3.2 循环语句(续),例.使用foreach语句提取Hashtable对象的每个元素,using System;using System.Collections;namespace ForeachExample class Program public static void Main()/声明一个Hashtable集合hs，/并使用Hashtable.Add方法为其添加带有指定键和值的元素 Hashtable hs=new Hashtable();hs.Add(001,str1);hs.Add(002,str2);hs.Add(003,str3);,/循环显示hs集合的每个元素；Console.WriteLine(code string);foreach(string s in hs.Keys)Console.WriteLine(s+hss);Console.ReadLine();,程序读所有的环境变量 1:using System;2:using System.Collections;3:4:class EnvironmentDumpApp 5:6:public static void Main()7:8:IDictionary envvars=Environment.GetEnvironmentVariables();9:Console.WriteLine(There are 0 environment variables declared,envvars.Keys.Count);10:foreach(String strKey in envvars.Keys)11:12:Console.WriteLine(0=1,strKey,envvarsstrKey.ToString();13:14:15:,对GetEnvironmentVariables的调用返回一个IDictionary类型接口，它是由.NET框架中的许多类实现了的字典接口。通过 IDictionary 接口，可以访问两个收集：Keys 和 Values。在这个例子里，我在foreach语句中使用Keys，接着查 找基于当前key值的值（第12行）。当使用foreach时，只要注意一个问题：当确定循环变量的类型时，应该格外小心。选择错误的类型并没有受到编译 器的检测，但它会在运行时受检测，且会引发一个异常。,课堂练习,使用foreach语句和Hashtable类，编写一个程序，先将一个班的同学的姓名和成绩输入存放到一个Hashtable中，然后计算全班平均成绩，打印输出；并将最高分数的个人的姓名和分数输出。ForeachExample-2.cs,2.3.3 跳转语句,1.break语句 功能：退出最近的封闭switch、while、do-while、for或foreach语句。格式：break;,【例】循环接收和输出键盘输入的每一行的值，当接收的内容为空字符串时退出。,using System;namespace BreakExample public class Program public static void Main()for(;)Console.Write(请输入一个字符串（直接回车退出）:);string s=Console.ReadLine();if(s=)break;Console.WriteLine(你输入的是:0.,s);Console.ReadLine();,2.continue语句 功能：将控制传递给下一个while、do-while、for或foreach，继续执行下一次循环。格式：continue;,2.3.3 跳转语句(续),3.goto语句 一般不用。,2.3.3 跳转语句(续),4.return语句 功能：将控制返回到出现return语句的函数成员的调用方。格式：return 表达式;其中表达式为可选项，如果该函数成员的返回类型不为null，则return语句必须使用表达式返回这个类型的值，否则return语句不能使用表达式。,2.3.3 跳转语句(续),2.3.5 异常处理,1.try-catch语句try 语句序列catch（异常类型 标识符）异常处理 在程序运行正常的时候，执行try块内的程序。如果try块中出现了异常，程序就转移到catch块中执行。,2.try-catch-finally语句try 语句序列catch（异常类型 标识符）异常处理finally 语句序列,2.3.5 异常处理(续),3.throw语句 格式：throw 表达式;抛出表达式的值。注意表达式类型必须是System.Exception或从System.Exception派生的类的类型。throw也可以不带表达式，不带表达式的throw语句只能用在catch块中，在这种情况下，它重新抛出当前正在由catch块处理的异常。,2.3.5 异常处理(续),例.异常处理,using System;namespace TryCatchExample class Program static void F()try G();catch(Exception err)Console.WriteLine(方法F中捕获到:+err.Message);,/重新抛出当前正在由catch 块处理的异常err throw;static void G()throw new Exception(方法G中抛出的异常。);static void Main()try F();catch(Exception err)Console.WriteLine(方法Main中捕获到:+err.Message);Console.ReadLine();,