Remkomplekty.ru

IT Новости из мира ПК
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Типы переменных в си шарп

Типы данных

Типы данных имеют особенное значение в C#, поскольку это строго типизированный язык. Это означает, что все операции подвергаются строгому контролю со стороны компилятора на соответствие типов, причем недопустимые операции не компилируются. Следовательно, строгий контроль типов позволяет исключить ошибки и повысить надежность программ. Для обеспечения контроля типов все переменные, выражения и значения должны принадлежать к определенному типу. Такого понятия, как «бестиповая» переменная, в данном языке программирования вообще не существует. Более того, тип значения определяет те операции, которые разрешается выполнять над ним. Операция, разрешенная для одного типа данных, может оказаться недопустимой для другого.

В C# имеются две общие категории встроенных типов данных: типы значений и ссылочные типы. Они отличаются по содержимому переменной. Концептуально разница между ними состоит в том, что тип значения (value type) хранит данные непосредственно, в то время как ссылочный тип (reference type) хранит ссылку на значение.

Эти типы сохраняются в разных местах памяти: типы значений сохраняются в области, известной как стек, а ссылочные типы — в области, называемой управляемой кучей.

Давайте разберем типы значений.

Целочисленные типы

В C# определены девять целочисленных типов: char, byte, sbyte, short, ushort, int, uint, long и ulong. Но тип char применяется, главным образом, для представления символов и поэтому рассматривается отдельно. Остальные восемь целочисленных типов предназначены для числовых расчетов. Ниже представлены их диапазон представления чисел и разрядность в битах:

Как следует из приведенной выше таблицы, в C# определены оба варианта различных целочисленных типов: со знаком и без знака. Целочисленные типы со знаком отличаются от аналогичных типов без знака способом интерпретации старшего разряда целого числа. Так, если в программе указано целочисленное значение со знаком, то компилятор C# сгенерирует код, в котором старший разряд целого числа используется в качестве флага знака. Число считается положительным, если флаг знака равен 0, и отрицательным, если он равен 1.

Отрицательные числа практически всегда представляются методом дополнения до двух, в соответствии с которым все двоичные разряды отрицательного числа сначала инвертируются, а затем к этому числу добавляется 1.

Вероятно, самым распространенным в программировании целочисленным типом является тип int. Переменные типа int нередко используются для управления циклами, индексирования массивов и математических расчетов общего назначения. Когда же требуется целочисленное значение с большим диапазоном представления чисел, чем у типа int, то для этой цели имеется целый ряд других целочисленных типов.

Так, если значение нужно сохранить без знака, то для него можно выбрать тип uint, для больших значений со знаком — тип long, а для больших значений без знака — тип ulong. В качестве примера ниже приведена программа, вычисляющая расстояние от Земли до Солнца в сантиметрах. Для хранения столь большого значения в ней используется переменная типа long:

Всем целочисленным переменным значения могут присваиваться в десятичной или шестнадцатеричной системе обозначений. В последнем случае требуется префикс 0x:

Если возникает какая-то неопределенность относительно того, имеет ли целое значение тип int, uint, long или ulong, то по умолчанию принимается int. Чтобы явно специфицировать, какой другой целочисленный тип должно иметь значение, к числу можно добавлять следующие символы:

U и L можно также указывать в нижнем регистре, хотя строчную L легко зрительно спутать с цифрой 1 (единица).

Типы с плавающей точкой

Типы с плавающей точкой позволяют представлять числа с дробной частью. В C# имеются две разновидности типов данных с плавающей точкой: float и double. Они представляют числовые значения с одинарной и двойной точностью соответственно. Так, разрядность типа float составляет 32 бита, что приближенно соответствует диапазону представления чисел от 5E-45 до 3,4E+38. А разрядность типа double составляет 64 бита, что приближенно соответствует диапазону представления чисел от 5E-324 до 1,7Е+308.

Тип данных float предназначен для меньших значений с плавающей точкой, для которых требуется меньшая точность. Тип данных double больше, чем float, и предлагает более высокую степень точности (15 разрядов).

Если нецелочисленное значение жестко кодируется в исходном тексте (например, 12.3), то обычно компилятор предполагает, что подразумевается значение типа double. Если значение необходимо специфицировать как float, потребуется добавить к нему символ F (или f):

Десятичный тип данных

Для представления чисел с плавающей точкой высокой точности предусмотрен также десятичный тип decimal, который предназначен для применения в финансовых расчетах. Этот тип имеет разрядность 128 бит для представления числовых значений в пределах от 1Е-28 до 7,9Е+28. Вам, вероятно, известно, что для обычных арифметических вычислений с плавающей точкой характерны ошибки округления десятичных значений. Эти ошибки исключаются при использовании типа decimal, который позволяет представить числа с точностью до 28 (а иногда и 29) десятичных разрядов. Благодаря тому что этот тип данных способен представлять десятичные значения без ошибок округления, он особенно удобен для расчетов, связанных с финансами:

Результатом работы данной программы будет:

Символы

В C# символы представлены не 8-разрядным кодом, как во многих других языках программирования, например С++, а 16-разрядным кодом, который называется юникодом (Unicode). В юникоде набор символов представлен настолько широко, что он охватывает символы практически из всех естественных языков на свете. Если для многих естественных языков, в том числе английского, французского и немецкого, характерны относительно небольшие алфавиты, то в ряде других языков, например китайском, употребляются довольно обширные наборы символов, которые нельзя представить 8-разрядным кодом. Для преодоления этого ограничения в C# определен тип char, представляющий 16-разрядные значения без знака в пределах от 0 до 65 535. При этом стандартный набор символов в 8-разрядном коде ASCII является подмножеством юникода в пределах от 0 до 127. Следовательно, символы в коде ASCII по-прежнему остаются действительными в C#.

Для того чтобы присвоить значение символьной переменной, достаточно заключить это значение (т.е. символ) в одинарные кавычки:

Несмотря на то что тип char определен в C# как целочисленный, его не следует путать со всеми остальными целочисленными типами. Дело в том, что в C# отсутствует автоматическое преобразование символьных значений в целочисленные и обратно. Например, следующий фрагмент кода содержит ошибку:

Наравне с представлением char как символьных литералов, их можно представлять как 4-разрядные шестнадцатеричные значения Unicode (например, ‘u0041’), целочисленные значения с приведением (например, (char) 65) или же шестнадцатеричные значения (например, ‘x0041’). Кроме того, они могут быть представлены в виде управляющих последовательностей.

Читать еще:  Rewrite паскаль что значит

Логический тип данных

Тип bool представляет два логических значения: «истина» и «ложь». Эти логические значения обозначаются в C# зарезервированными словами true и false соответственно. Следовательно, переменная или выражение типа bool будет принимать одно из этих логических значений. Кроме того, в C# не определено взаимное преобразование логических и целых значений. Например, 1 не преобразуется в значение true, а 0 — в значение false.

Переменные и константы в C#

Важнейшим свойством алгоритма (а значит и программы), как известно, является массовость (обработка различных данных). Поэтому в программировании появились переменные, предназначенные для размещения данных. Любая переменная должна объявлена (присвоено имя — идентификатор) и инциализирована (задано какое-либо значение, принадлежащее к определенному типу). Допускается динамическая инициализация переменных (в процессе выполнения кода программы). Возможно использование неявно типизированных переменных. Поясняется целесообразность объявления констант.

Рассмотрим эти понятия на примерах.

Идентификатор — это имя сущности в коде. Существует стандарт именования идентификаторов, который следует использовать в коде.
Идентификатор может :
— начинаться с символа «_»;
— содержать заглавные и строчные буквы в формате Unicode;
— регистр имеет значение.
Идентификатор не может :
— начинаться с цифры;
— начинаться с символа, если это ключевое слово;
— содержать более 511 символов.
По соглашению (не обязательно, но желательно):
1. Параметры, локальные переменные и частные (private) свойства и методы пишутся в camel case (слова пишутся слитно, без пробелов и нижних подчеркиваний, каждое новое слово кроме первого с заглавной буквы, например, myVariavle).
2. Все остальные идентификаторы — в стиле Pascal case (тоже самое, что и camel case, только первое слово с заглавной буквы, например, MyClass).
Мое примечание к подсказке. Вы можете использовать кроме латинских (английских) букв и буквы русского алфавита (как, впрочем и других национальных алфавитов), однако не увлекайтесь этим. Более привычно, когда в идентификаторе используются буквы английского алфавита, цифры и символ подчеркивания (прежний стандарт).

Объявления переменных

Шаблон объявления переменной в C# выглядит следующим образом:
ТипДанных Идентификатор;
Например:
int k1;
System.Int32 _counter;
Int32 счетчик;

Все три переменных: k1, _counter, счетчик являются переменными одного типа, занимают в памяти 4 байта.

Заметим, что использование символов Юникода в написании идентификаторов разрешает использование букв национальных алфавитов, включая русский.

Объявить можно переменную любого типа. Важно подчеркнуть, что возможности переменной определяются ее типом. Например, переменную типа bool нельзя использовать для хранения числовых значений с плавающей точкой.

Кроме того, тип переменной нельзя изменять в течение срока ее существования. В частности, переменную типа int нельзя преобразовать в переменную типа char.

Все переменные в C# должны быть объявлены до их применения .
Это нужно для того, чтобы уведомить компилятор о типе данных, хранящихся в переменной, прежде чем он попытается правильно скомпилировать любой оператор, в котором используется переменная. Это позволяет также осуществлять строгий контроль типов в C#.

Инициализация переменной

Задать значение переменной можно, в частности, с помощью оператора присваивания. Кроме того, задать начальное значение переменной можно при ее объявлении. Для этого после имени переменной указывается знак равенства (=) и присваиваемое значение. Если две или более переменные одного и того же типа объявляются списком, разделяемым запятыми, то этим переменным можно задать, например, начальное значение.
Ниже приведена общая форма инициализации переменной:
int k1 = 10;
char символ = ‘Z’;
float f = 15.7F;
int x = 5, y = 10, z = 12;

// — инициализируем несколько переменных одного типа.
Инициализация переменных демонстрирует пример обеспечения безопасности C#. Коротко говоря, компилятор C# требует, чтобы любая переменная была инициализирована некоторым начальным значением, прежде чем можно было обратиться к ней в какой-то операции.
В большинстве современных компиляторов нарушение этого правила определяется и выдается соответствующее предупреждение, но «всевидящий» компилятор C# трактует такие нарушения как ошибки. Это предохраняет от нечаянного получения значений «мусора» из памяти, оставшегося там от других программ.

В C# используются два метода для обеспечения инициализации переменных перед использованием:
1. Переменные, являющиеся полями класса или структуры, если не инициализированы явно, по умолчанию обнуляются в момент создания.
2. Переменные, локальные по отношению к методу, должны быть явно инициализированы в коде до появления любого оператора, в котором используются их значения. В данном случае при объявлении переменной ее инициализация не происходит автоматически, но компилятор проверит все возможные пути потока управления в методе и сообщит об ошибке, если обнаружит любую возможность использования значения этой локальной переменной до ее инициализации.

Например, в C# поступить следующим образом нельзя:
public static int принт()
<
int d;
Console.WriteLine(d); return 0;
>

Получим при компиляции сообщение об ошибке: Использование локальной переменной “d”, которой не присвоено значение.

Динамическая инициализация

В приведенных выше примерах в качестве инициализаторов переменных использовались только константы, но в C# допускается также динамическая инициализация переменных с помощью любого выражения, действительного на момент объявления переменной:
int a = 3, b = 4;
// Инициализируем динамически переменную c:
double c = Math.Sqrt(a * a + b * b);
Console.WriteLine(«<0>», c);

В данном примере объявляются три локальные переменные a,b,c, первые две из которых инициализируются константами, а переменная c инициализируется динамически с использованием метода Math.Sqrt(), возвращающего квадратный корень выражения.

Следует подчеркнуть, что в выражении для инициализации можно использовать любой элемент, действительный на момент самой инициализации переменной, в том числе вызовы методов, другие переменные или литералы.

Неявно типизированные переменные

Теперь некоторое отступление от строгих правил, привыкайте и к исключениям (по англ. — Exception). Как пояснялось выше, все переменные в C# должны быть объявлены. Как правило, при объявлении переменной сначала указывается тип, например int или bool, а затем имя переменной. Но начиная с версии C# 3.0, компилятору предоставляется возможность самому определить тип локальной переменной, исходя из значения, которым она инициализируется.
Такая переменная называется неявно типизированной. Неявно типизированная переменная объявляется с помощью ключевого слова var и должна быть непременно инициализирована.
Для определения типа этой переменной компилятору служит тип ее инициализатора, то есть значения, которым она инициализируется:
var n = 12; // переменная i инициализируется целочисленным литералом
var d = 12.3; // переменная d инициализируется литералом
// с плавающей точкой, имеющему тип double
var f = 0.34F; // переменная f теперь имеет тип float

Единственное отличие неявно типизированной переменной от обычной, явно типизированной переменной, — в способе определения ее типа. Как только этот тип будет определен, он закрепляется за переменной до конца ее существования.
Неявно типизированные переменные внедрены в C# не для того, чтобы заменить собой обычные объявления переменных. Напротив, неявно типизированные переменные предназначены для особых случаев, и самый примечательный из них имеет отношение к языку интегрированных запросов (LINQ).

Таким образом, большинство объявлений переменных должно и впредь оставаться явно типизированными, поскольку они облегчают чтение и понимание исходного текста программы.
Инициализация объектов, массивов и строк будет рассмотрена позднее.

Константы

Как следует из названия, константа — это переменная, значение которой не меняется за время ее существования. Предваряя переменную ключевым словом const при ее объявлении и инициализации, вы объявляете ее как константу:
const int N_max =100;
Идентификатор константы записывается по общим правилам написания идентификаторов (см. подсказку выше).
Ниже перечислены основные характеристики констант:
1. Они должны инициализироваться при объявлении, и однажды присвоенные им значения никогда не могут быть изменены.
2. Константа не может быть объявлена непосредственно в пространстве имен, но может быть объявлена либо в классе, либо в функции.
3. Значение константы должно быть вычислено во время компиляции.

Таким образом, инициализировать константу значением, взятым из другой переменной, нельзя. Если все-таки нужно это сделать, используйте поля только для чтения.
Константы всегда неявно статические. Нет необходимости включать модификатор static в объявление константы.
Использование констант в программах обеспечивает, по крайней мере, три преимущества:
1. Константы облегчают чтение программ, заменяя «магические» числа и строки читаемыми именами, назначение которых легко понять. Например, через константу N_max может задать максимальное количество элементов в массиве объектов, при необходимости это число может быть изменено всего лишь в одном операторе объявления константы.
2. Константы облегчают модификацию программ. Например, предположим, что в программе C# имеется константа IncomeTax (подоходный налог), которой присвоено значение 13 процентов. Если налог когда-нибудь изменится, вы можете модифицировать все вычисления налога, просто присвоив новое значение этой константе, и не понадобится просматривать код в поисках значений и изменять каждое из них, надеясь, что оно нигде не будет пропущено.
3. Константы позволяют избежать ошибок в программах. Если попытаться присвоить новое значение константе где-то в другом месте программы, а не там, где она объявлена, компилятор выдаст сообщение об ошибке.

В наших примерах константы используются достаточно часто.

Следующая небольшая тема раздела: Область видимости переменных

Обучение C#

Формула программиста

Работая с этим сайтом, Вы даете согласие на использование файлов Cookie.

Типы данных

Если переменная объявлена без инициализации, ей присваивается значение по умолчанию, равное 0.

Целочисленные данные

Все целочисленные данные имеют константные поля MaxValue и MinValue , содержание максимальное и минимальное значения, которые могут быть представлены данными соответствующего типа.

Логические данные

Логические данные представлены логическим типом bool . Несмотря на то, что данные логического типа могут принимать только одно из двух значений True или False , объем памяти, отводимый для хранения логических переменных составляет 1 байт.

Вещественные данные

Представление вещественного числа со знаком включает в себя целую часть, дробную часть и порядок числа.
По умолчанию все вещественные константы имеют тип double . Если последним символом константы указан суффикс f или F, константа имеет тип float . Если последним символом константы указан суффикс m или M, константа имеет тип decimal .
В силу особенностей представления вещественных чисел в разрядной сетке вычислительной машины, при работе с вещественными числами могут возникнуть проблемы, связанные с точностью их представления. Наименьшее целое вещественное число, которое может быть представлено в разрядной сетке float или double определяется константным полем Epsilon этих типов.
Тип decimal обладает более точным и узким диапазоном по сравнению с типами float и double , и поэтому больше подходит для использования в финансовых расчетах.

Символьные данные

Все символьные представления констант заключаются в апострофы » .

Строковые данные

Несмотря на то, что строковый тип данных не является простым, он является встроенным типом языка C#. Строковый тип данных string позволяет создавать строки любой длины, для инициализации которых используется последовательность символов, заключенная в кавычки «. » . Тип данных string также содержит ряд методов для обработки строковых данных.

Закрепить использование базовых типов данных Вы можете в разделе Типы данных курса Алгоритмика

Автор: Вставская Елена Владимировна

Начинаем практику по языку C#

Чтобы стать хорошим программистом — нужно писать программы. На нашем сайте очень много практических упражнений.

После заполнения формы ты будешь подписан на рассылку «C# Вебинары и Видеоуроки», у тебя появится доступ к видеоурокам и консольным задачам.

Несколько раз в неделю тебе будут приходить письма — приглашения на вебинары, информация об акциях и скидках, полезная информация по C#.

Ты в любой момент сможешь отписаться от рассылки.

Основатель проекта

Вебинары C#

+ Бесплатно, каждую субботу
+ Создание программ с нуля
+ Решение консольных задач

Видео-уроки

+ 300 практических видеоуроков
+ 400 интерактивных задач
+ Видео-решения и разбор

Миссия

Погружение в язык C#
Мотивация к изучению языка
Прокачка навыков программирования

Типы данных и создание переменной на языке C# (sharp)

Типы данных и создание переменной на языке C# (sharp)

«Типы данных и создание переменной на языке C# (sharp)» — давайте разберёмся!

Переменная — это область памяти с которой работает разработчик, присваивая ей определённые значения.

Тип данных — это поясняющая записка для компилятора от разработчика о том, сколько нужно выделить памяти под данные используемые разработчиком.

Присвоить значение — это значит что-то положить, поместить в переменную.

В языке C# существует множество различных типов предоставляемых богатой встроенной библиотекой, но бОльшая часть из них — это специализированные типы, которые используются для реализации конкретных задач. Область применения таких специальных типов довольно узка, поэтому в данном уроке мы познакомимся со стандартными типами, которые используются повсеместно и везде. Со специальными типами мы познакомимся в следующих уроках.

Стандартные типы данных

Стандартных типов много, не правда ли? А специальных типов ещё больше…

Заучивать данную таблицу не имеет смысла (в ходе практики Вы их вызубрите как собственное имя из-за частоты использования), но вот иметь под рукой данную табличку смысл имеет. Сохраните данную страницу себе в закладки и всегда будете иметь под рукой небольшой справочник!

Как не сложно заметить, напротив каждого типа указан его вес в битах (единица измерения информации). Если Вы создали переменную определённого типа, то она занимает указанное количество памяти в компьютере. Каждый тип имеет свой диапазон допустимых значений, то есть какое максимально/минимально возможное значение можно положить в переменную с данным типом.
Все типы у которых в диапазоне имеются дробные значения (например, 5.0 или 7.9) поддерживают присвоение дробного (не целого) значения в переменную. Такие типы ещё называются «тип с плавающей точкой«.

Правда о типах или как стать Великим

При написании программ будьте бдительны, выбирайте такой тип, который потребует под себя как можно меньше памяти. В средних проектах переменных могут быть миллионы.
Давайте подумаем: зачем экономить? Компьютер мощный, памяти много, выберу самый объёмный тип!
Возьмём тип decimal (128 бит -> 16 байт) и умножим это число на один миллион (количество переменных), получаем 16*1000000 = 16000000 байт -> 15.26 мегабайт. Вот столько займут только Ваши переменные, а ведь ещё нужно пространство на различные процессы и действия самого компилятора. Мягко выражаясь, программа начинает кушать очень много памяти и в следствии чего имеет больший шанс «тормозить» в ходе своей работы. А если можно было обойтись типом int (32 бит -> 4 байта) во всей программе, то получим 4*1000000 = 4000000 байт -> 3.81 мегабайт. 15.26 против 3.81 — ощутимая разница, не правда ли? Ещё приложите сюда занимаемую память другими программами на Вашем компьютере и такие цифры получаются…

Если хотите в будущем стать настоящим программистом в крупной и развивающейся компании, то подходите с умом к выбору типа переменной, это очень важно.

Создание переменной на C# (sharp)

В языке C# очень большую роль играет то, как Вы назовёте переменную. На само значение имени компилятору по большому барабану, но вот на регистр букв (заглавная или строчная) он смотрит особо внимательно. То есть, переменные с именами «Var1» и «var1» для компилятора абсолютно разные, и это из-за того, что первая буква в первом случае заглавная, а во втором прописная.

Создадим переменные некоторых типов в качестве примера, а также рассмотрим способы создания переменных и присвоения им различных значений.

Переменные C# | Типы и виды переменных

Любой, даже начинающий программист сталкивается с переменными ежедневно. Но за кажущейся простотой скрыт мощный механизм работы с памятью. Давайте разбираться, что такое переменные подробнее.

Что такое переменная?

Определение переменной звучит примерно следующим образом:

Переменная – это именованная область памяти.

Но что это означает для нас. Давайте разбираться на примере.

Я думаю, что каждый из вас уже знаком с понятием переменной в алгебре. Это тот самый X, который приходиться искать в уравнении. В программировании переменная имеет схожие функции. Это своеобразный псевдоним, что-то неопределенное, неизвестное, под которым может скрываться кто угодно

Представь себе коробочку. На этой коробочке написано «Подарок» и это делает эту коробочку уникальной. Ты всегда сможешь найти именно эту коробку по этому имени (при условии, что не может существовать ни одной другой коробочки с таким именем).

А вот положить в эту коробочку ты можешь все что угодно. Это может быть и новенький IPhone, и миленький котеночек, и что-нибудь куда менее приятное (как в фильме «Семь»). Кстати, если не смотрел этот фильм, очень рекомендую, но только если у тебя крепкая психика и тебе больше 18 лет.

И в дальнейшем ты можешь как угодно работать с этой коробочкой. В любой момент ты можешь положить туда что-нибудь (предварительно выкинув оттуда то, что там лежало раньше), посмотреть, что там лежит, или вообще взять и выкинуть эту коробочку со всем содержимым.

При этом важно понимать, что концепция переменных это очень сложный механизм работы с памятью, который просто скрыт от программиста современными операционными системами и высокоуровневыми языками программирования.

Типизация переменных

Именно так работали бы переменные, если бы в не существовало типизации. Типизация – это возможность разделить коробочки по возможному содержимому. То есть, когда мы создаем коробочку, мы кроме имени указываем, что в ней может располагаться. И тогда, в коробочку для IPhone котеночка ты уже не засунешь.

Это позволяет дополнительно защититься от ошибок, потому что ты будешь заранее знать, что будет в коробочке, и будешь готов к тому, как тебе нужно будет себя вести с содержимым.

Языки программирования условно можно разделить на два больших типа:

Сильнотипизированные – те, где вся ответственность за указание типа переменных ложится на программиста

Слаботипизированные – те, где компьютер сам решает, какой тип используется в конкретном случае.

Язык C# относится к первым. Возможно, это лишает его такой гибкости как тот же самый JavaScript (который относится ко вторым), но при этом дает большую защищенность от ошибок.

Виды переменных в языке C#

Перед тем, как мы приступим к знакомству с основными типами данных в языке C# необходимо узнать изучить еще один вопрос – виды переменных. На самом деле их всего два:

Ссылочные – хранятся в куче (сложные типы и классы)

Значимые – хранятся в стеке (базовые примитивные типы)

Мы не будем подробно останавливаться на этой теме, но общая идея следующая:

Условно в компьютере существует два вида памяти для работы приложения:

Стек (Stack) – быстрая память, но сильно ограниченная по размеру

Куча (Heap) – память, ограниченная только размером оперативки, но при этом значительно более медленная, чем стек.

Таким образом несложно понять, что стек хранит небольшие по размеру данные, к которым обеспечивается доступ с наибольшей скоростью, а в куче хранятся сложные сущности, содержащие большой объем данных.

Типы переменных в языке C#

Начнем со знакомства с наиболее часто используемыми типами данных (большинство их них значимые):

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector
×
×