C# 数据类型与变量

3.1 数据类型概述

C# 是强类型语言，每个变量都必须有明确的类型。C# 类型分为两大类：

值类型（Value Types）

直接存储数据，分配在栈上：

• 整数类型：sbyte, byte, short, ushort, int, uint, long, ulong
• 浮点类型：float, double, decimal
• 字符类型：char
• 布尔类型：bool
• 枚举：enum
• 结构体：struct

引用类型（Reference Types）

存储对象的引用，分配在堆上：

• string（字符串）
• object（所有类型的基类）
• dynamic（动态类型）
• 类（class）
• 接口（interface）
• 数组（array）
• 委托（delegate）

---

3.2 整数类型

类型	大小	范围	示例
sbyte	8 位	-128 ~ 127	sbyte a = -50;
byte	8 位	0 ~ 255	byte b = 200;
short	16 位	-32,768 ~ 32,767	short c = -1000;
ushort	16 位	0 ~ 65,535	ushort d = 50000;
int	32 位	-21 亿 ~ 21 亿	int e = 100000;
uint	32 位	0 ~ 42 亿	uint f = 3000000000u;
long	64 位	极大范围	long g = 10000000000L;
ulong	64 位	0 ~ 极大	ulong h = 10000000000UL;

整数示例

int age = 25;
long population = 8_000_000_000L;  // 使用下划线提高可读性
uint positiveNumber = 100u;

Console.WriteLine($"年龄: {age}");
Console.WriteLine($"人口: {population}");

---

3.3 浮点类型

类型	大小	精度	示例
float	32 位	7 位	float a = 3.14f;
double	64 位	15-16 位	double b = 3.14159;
decimal	128 位	28-29 位	decimal c = 3.141592653589793m;

浮点示例

// float 需要 f 后缀
float temperature = 36.6f;

// double 是默认浮点类型
double pi = 3.14159265358979;

// decimal 用于高精度计算（金融）
decimal price = 19.99m;
decimal tax = 0.08m;
decimal total = price * (1 + tax);

Console.WriteLine($"总价: {total:C}");  // 输出: ¥21.59

---

3.4 字符与布尔

char 字符

// 单引号表示字符
char letter = 'A';
char digit = '5';
char symbol = '$';

// Unicode 字符
char heart = '\u2665';  // ♥
char smile = '\u263A';  // ☺

Console.WriteLine($"字符: {letter}");
Console.WriteLine($"Unicode: {heart}");

bool 布尔

bool isAdult = true;
bool isStudent = false;

// 布尔表达式
int age = 20;
bool canVote = age >= 18;  // true

Console.WriteLine($"是否成年: {isAdult}");
Console.WriteLine($"可以投票: {canVote}");

---

3.5 string 字符串

// 字符串字面量
string name = "Alice";
string greeting = "Hello, World!";

// 逐字字符串（不转义）
string path = @"C:\Users\Alice\Documents";
string multiLine = @"
第一行
第二行
第三行
";

// 字符串插值
int age = 25;
string message = $"{name} 今年 {age} 岁";

// 常用方法
string upper = name.ToUpper();      // "ALICE"
string lower = name.ToLower();      // "alice"
int length = name.Length;           // 5
bool contains = name.Contains("lic");  // true

---

3.6 变量声明

基本声明

// 声明并初始化
int x = 10;
string name = "Bob";

// 先声明后赋值
int y;
y = 20;

// 多个变量
int a = 1, b = 2, c = 3;

var 隐式类型

// 编译器自动推断类型
var number = 42;        // int
var text = "Hello";     // string
var flag = true;        // bool
var list = new List<int>();  // List<int>

// 必须初始化才能使用 var
// var x;  // 错误：无法推断类型

常量

// const 编译时常量
const double PI = 3.14159265358979;
const int MAX_SIZE = 100;

// 必须初始化，不能修改
// PI = 3.14;  // 错误

---

3.7 值类型与引用类型区别

值类型示例

int a = 10;
int b = a;  // 复制值
b = 20;

Console.WriteLine(a);  // 10（不受影响）
Console.WriteLine(b);  // 20

引用类型示例

class Person
{
    public string Name { get; set; }
}

Person p1 = new Person { Name = "Alice" };
Person p2 = p1;  // 复制引用
p2.Name = "Bob";

Console.WriteLine(p1.Name);  // "Bob"（被修改）
Console.WriteLine(p2.Name);  // "Bob"

---

3.8 可空类型

值类型可空

// 传统写法
int? nullableInt = null;
int? age = 25;

// .NET 6+ 写法
int? score = null;

// 检查是否有值
if (score.HasValue)
{
    Console.WriteLine(score.Value);
}

// 空合并运算符
int finalScore = score ?? 0;  // 如果 null 则为 0

// 空条件运算符
int? length = score?.ToString().Length;

引用类型可空（.NET 8+）

// 启用可空引用类型后
string? name = null;  // 可以为 null
string text = "Hello";  // 不应为 null

// 空条件访问
int? len = name?.Length;

---

3.9 默认值

值类型默认值

int defaultInt = default;        // 0
double defaultDouble = default;  // 0.0
bool defaultBool = default;      // false
char defaultChar = default;      // '\0'

引用类型默认值

string defaultString = default;  // null
object defaultObject = default;  // null

---

3.10 本章小结

• C# 类型分为值类型和引用类型
• 整数类型：int 最常用，long 用于大数
• 浮点类型：double 默认，decimal 用于金融
• string 是引用类型，char 是值类型
• var 让编译器推断类型，必须初始化
• const 定义编译时常量
• 可空类型 T? 允许值为 null

练习题

1. 声明变量存储你的姓名、年龄、身高
2. 使用 decimal 计算商品总价（含税费）
3. 尝试使用 var 声明各种类型
4. 以下代码输出什么？

   int a = 10;
   int b = a;
   b = 20;
   Console.WriteLine(a);