C# 基础知识系列- 1 数据类型

常见数据类型

C#的类型一般分为值类型、引用类型两大类型。

值类型的实例存放在栈中，引用类型会在栈中放置一个指针指向堆中的某一块内容。

C#为我们内置了几个数据类型供我们使用：

关键词简写	对应的类全称(点击可以查看对应的API)	值范围	说明
bool	System.Boolean	true、false	该类型只有两个值，用作判断，表示“是”、“否”
sbyte	System.SByte	-128 ~ 127 (-27~27-1)	该类型在内存中使用8个bit进行存储，而且带有符号。 根据最高位作符号位，所以sbyte实际表示范围为 -128~127
byte	System.Byte	0~28-1	8位的无符号bit
short	System.Int16	-215~215-1	short表示一个16位的短整形，其具体的值为-32768～32767
ushort	System.UInt16	0～216-1	ushort表示无符号16位的短整型，具体的范围为0～65535
int	System.Int32	-215~215-1	int是我们常用的一个数据类型，它的数据范围为： -2,147,483,648～ 2,147,483,647 。 可以看到，是-2亿到2亿，基本满足了数据需要。
uint	System.UInt32	0~232-1	uint 无符号整形，最大值比 int大一倍左右，但是没有负数。 如果在计算中能保证没有负值，可以使用。 并不推荐，因为在做减法的时候，更、容易溢出
long	System.Int64	-216~216-1	实际取值为-9,223,372,036,854,775,808~ 9,223,372,036,854,775,807 。 long在内存中比int占用更多字节，长度为int的两倍。 所以能表达更多的数剧。在数据库中，经常被用来做大数据表的主键。
ulong	System.UInt64	0~264-1	64位无符号长整形，理同其他的无符号整形，在正整数中比long表达更多的数据。
char	System.Char	utf-16	在.net 中char 表示 utf-16的编码单位，所以绝大多数的字符都可以用char表示，包括中文汉字。
float	System.Single	-3.402823e38～3.402823e38	32位的单精度浮点型，也就是通常说的带小数点的数
double	System.Double		64位双精度浮点型，比float能表示更多的小数位。 实际取值-1.79769313486232e308～1.79769313486232e308
decimal	System.Decimal		128位高精度浮点值。 常用于不能四舍五入，或者对小数点后数字要求很敏感的地方。 在128位中，一位是符号位（表示正负），96位是值本身（N）,8位是比例因子（k)。 所以decimal实际值应该是 ±Nx10k,其中-28≤k≤0.其余位暂时没有使用
string	System.String	--	字符串变量，表示一组字符数组。字符串是不可变量。即字符串不能修改，任何针对字符串的修改都会生成一个新的字符串。

另外的两个特殊类型：dynamic object。

其中 dynamic 表示动态类型，这是C#在4.0开始支持的，dynamic关键字声明该变量名是个动态变量。具体使用参照 Python,Js 之类的动态语言。但是dynamic声明的变量不支持添加属性，但这并不完全绝对，可以参照后续的动态篇会对这部分内容进行介绍。

object 所有类型的父类，C#所有类都是 object的子类。不过上表中介绍的直接父类是 ValueType（表示值类型），但是ValueType的父类仍然是object。

说明：

对于 double 和 float 因为存储数据方式的问题，都存在一个问题：对于 0 或者近0的值不能很好的表达。因为浮点型变量在内存中表示为 1/2ⁿ，所以都会存在一个+0和-0两个值。当 一个浮点型判断是不是等于0时，可以正常判断。但是一旦涉及到数学运算的结果与0进行比较的话就会出现问题，比如说 0.1+0.2 != 0.3 这个判断式是 true。所以标准的判断方式应该是 Math.Abs(0.1+0.2 - 0.3)< ? 这种方式，其中?表示系统接受的误差范围。

而decimal在这方面的准确度就比 double和float高很多。至少不会出现 0.1 + 0.2 != 0.3 这种问题。所以decimal一般用在金额计算这些地方。

类型转换

类型转换是指一个类型的数值通过某种手段转换成另一种类型。

类型转换分为两种方式：默认类型转换、强制类型转换。

默认类型转换

在以下几种情况会触发默认类型转换：

• 当一个子类想转换成它的父类时，
• 当短精度向高精度转换时。
  
  如： byte -> int -> long -> float -> double
  
  参照：

int i = 1;
double d = i;
float f = i;
d = f;
uint ui = 1;
long l = ui;
d = l;
f = l;

这里有几个需要特别注意的地方：

• 无符号和有符号之间的转换，如果无符号的位数与有符号之间的位数一致的话不能默认转换。
• decimal 所有的整型均可以默认转为 decimal，即 除 double、float以外所有数字类型的均可以。

强制类型转换

数据类型判断 is ：

C# 内置了一个关键字 用来 判断 某个变量是否是某个类型

class A
{
}
class B : A
{
}
class C : A
{
}
class Program
{
	static void Main()
    {
    	B b = new B();
        A a = b;
        // 这时候 a 是一个 假装自己是A的B的引用
        Console.WriteLine("a is B ? {0}", a is B); // 结果： true
        Console.WriteLine("a is A ? {0}", a is A); // true
        Console.WriteLine("a is C ? {0}", a is C); // false
    }
}

那么is有什么用呢？在强制类型转换之前检测一下是否可以转换为目标类型，如果返回值为 false 依旧要转换的话，那么就会报错。

强制类型转换

强制类型转换分为两种：

1. 在变量前加目标类型强制转换，这个方法与C/C++、Java的方式一致，具体为：

   C c1 = (C)a;// 代码接上
   

2. 使用as关键字，as 表示将变量 x 当做类型Y

   C c2 = a as C;// 代码接上
   

两种方式的区别：

1. 当转型失败时会抛出错误，直接终止代码

2. 当转型失败时将c2置为null。当前步骤不会抛出异常，如果对于空引用没有进行处理，那么会在后续中抛出空引用的异常。

值类型的类型转换

在之前的内容中我们提到了小精度到大精度可以默认转换。但是我们在平常使用的过程中会遇到各种情况下的转换，那么这个时候我们就要用到强制转换了，这个时候精度丢失对于我们来说就是可以接受的。

常见的转换方式有：

1. 使用类型强制声明转换 例： long lval = 100; int i = (int)lval;
2. 使用 System.Convert类。使用 Convert.ToXXX()，其中XXX表示转型目标对象。

//Convert 示例代码
long lval = 19293;
var i = Convert.ToInt32(lval);
double d = 10.091;
var dc = Convert.ToDecimal(d);
var dt = Convert.ToDateTime("2019-03-30");

值得注意的是：Convert的ToXXX其中XXX使用的是C#类型名称，而不是关键字。Convert是个很有用的类，在我们开发工作中会大量的使用这个类进行值的类型转换。

当然后续我们会对其进行更深入的介绍。

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