数据类型与流程控制.ppt

1 第 2章 数据类型与流程控制 2.1 数据类型 2.2 不同数据类型之间的转换 2.3 常量与变量 2.4 运算符与表达式 2.5 控制台应用程序与格式化输出 2.6 C#流程控制语句 2 2.1 数据类型 C#数据类型分为两类：值类型和引用类型。 值类型 ： 包括简单类型、枚举类型、结构类型、可空类型。 引用类型 ： 包括类、接口、数组、委托。 一般把引用类型的变量称为对象。 3 值类型与引用类型区别 堆栈 堆 5 6 i j 实际数据 12345H obj 图中 i和 j为值类型变量， obj为引用类型变量 值类型的变量保存的是 变量的值 ； 引用类型的变量保存的是 数据的引用地址 。 4 (1)考虑如下代码： int i=5; int j=6; int k = i; i=7; 问 k的值是多少？ (2) 假设类 A有实例 Obj， Obj1，执行如下代码 Obj.age = 10; Obj1 = Obj； Obj1.age = 12; 问此时 Obj.age的值是多少？ 值类型与引用类型区别 5 值类型和引用类型的区别 特性 值类型 引用类型 变量中保存的内容 实际数据 指向实际数据的引用指针 内存空间配置 堆栈（ Stack） 受管制的堆（ Managed Heap） 内存需求 较少 较多 执行效率 较快 较慢 内存释放时间点 执行超过定义变量的 作用域时 由垃圾回收机制负责回收 6 2.1.2 整型 C#提供了八种整型（即计算机组成原理中的 “ 定点数 ” ）： 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 7 2.1.3 浮点类型 float： 4字节浮点数，常用。例如： 35.0f double： 8字节浮点数，常用。例如： 2.7E+23 decimal： 16字节浮点数，特殊的浮点数，精度高，适用于 金融、货币等需要高精度数值的领域。其类型指定符为 M （或 m）。 例如： decimal y = 9999999999999999999999999m; float和 double的浮点数格式与计算机组成原理介绍的 IEEE754规定的格式相同 8 2.1.4 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 注意 if(i) j += 10; /错误 if(j = 15) j += 10; /错误 9 2.1.5 字符型与字符串类型 char型，为单个 Unicode字符，字符型常量必须用单引号 引起来 。 例如： char ch a ; 如果是字符串（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。 例如： string str=“ hello” ; char和 string类型的常量均可以使用转义符。 10 2.2 不同数据类型之间的转换 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 提供的静态方法。 11 2.2.1 隐式转换和显式转换 隐式转换： 系统默认的，不需要加以声明就可以进行的转 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 12 2.2.1 隐式转换和显式转换 显式转换： 也称为强制转换。用户必须明确地指定转换的类 型 。 例如： 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，属 于显式转换，另外还必须特别谨慎，因为此时有丢失数据 的危险。 13 例题 下面声明了一些数值类型的变量： short svalue; int ivalue; uint uvalue; long lvalue; double dvalue; float fvalue; 在对各个变量赋过初值之后，试分析下面哪些转换是正确的，哪 些是错误的，并写出解决办法。 1） svalue = uvalue; 错误； svalue=(short)uvalue; 2） lvalue = svalue; 正确 3） fvalue = dvalue; 错误； fvalue=(float)dvalue; 4） lvalue = dvalue; 错误 ; lvalue=(long)dvalue; 14 2.2.2 装箱与拆箱 Object类型：所有其他引用类型的基类 。 装箱：将值类型转换为 object类型 int i=123; object o = i; 拆箱：显式地将 object类型转换为值类型 int i=123; Object box = i;/装箱操作 int k = (int)box;/拆箱操作 装箱和拆箱是互逆的过程 ， 但是必须要注意 ， 装箱和 拆箱必须满足类型兼容的原则 。 15 2.3 常量和变量 C#中提供 2种类型的常量： 使用 const关键字声明 const常量是在编译时设置其值并且永远不能更改其值的字段，在 对程序进行编译的时候，编译器会把所有 const常量全部替换为常 数。 const int PI=3.14; 使用 readonly关键字声明 readonly关键字在程序运行期间只能初始化“一次”的字段，可以 在声明语句中初始化该字段，也可以在构造函数中初始化该字段。 初始化以后，用 readonly声明的字段的值就不能再更改。 readonly string b ; public Form1() b=“bbb”; 16 2.3.1 常量 二者区别： readonly常量运行时初始化， const常量编译时初 始化。 const常量只能在声明中赋值， readonly常量既可 以在声明中赋值，也可以在构造函数中赋值。 17 2.3.2 变量 变量用来表示一个数值、一个字符串值或者一个类的对象。 变量存储的值可能会发生更改，但变量名称保持不变。 C#定义了 7类变量，分别是：静态变量、实例变量、数组元素、 值参数、引用参数、输出参数和局部变量。 class A public static int x; int y; void F(int v, int a, ref int b, out int c) int i = 1; c = a + b+; 18 2.3.2 变量 声明变量举例： int a = 100; /声明一个整型变量 a，并赋初值为 100 也可以采用先定义、后赋值的方式，例如： int a; /声明一个整型变量 a a = 100; /为整型变量 a赋值为 100 另外，也可以把几个变量声明和初始化用一条语句完成， 各个变量之间用逗号分隔，例如： int a = 100, b, c = 200,d; /声明整型变量 a、 b、 c、 d，并将 a赋值 100， c赋值 200 19 2.3.3 匿名类型的变量 匿名类型的变量就是程序员不必指定“局部”变量的类型， 统统用 var来表示类型即可。 在 LINQ表达式或者 foreach语句中，使用匿名类型的变量比 较方便。 匿名类型仍然属于强类型，只不过判断具体类型的工作由编 译器完成。 具体内容到 LINQ一节再仔细讲解。 20 2.4 运算符和表达式 1.运算符 C#提供了 3大类运算符： 一元运算符：带有一个操作数的运算符称为“一元”运算符， 例如， i+。 二元运算符：带有两个操作数的运算符称为“二元”运算符， 例如， x + y。 三元运算符：带有三个操作数的运算符称为“三元”运算符， 在 C#中，只存在 1个三元运算符，即条件运算符“ ?:”。 例如： int z = 3; int x = (z = 3) ? 2 : 3; 常用运算符 typeof ：获取类型的 System.Type 例如： System.Type type = typeof（ int） ; 21 2.4 运算符和表达式 is: 检查对象是否与给定的类型兼容 例如： if(o is Class1) a = (Class1)o ; as ： x as T 含义为返回类型为 T的 x。 例如： Class1 c= b as Class1 2. 表达式 C#的表达式与 C+和 Java类似。 22 2.5 控制台应用程序与格式化输出 控制台（ Console类） 1. 控制台输出 Console.Write (); 把各种类型的数据或对象转换成字符串写入标准输 出流。 Console.WriteLine(); 把各种类型的数据或对象转换成字符串写入标准输 出流，与 Write的区别在于，它还输出回车符和换 行符（“ rn”); 23 2.5 控制台应用程序与格式化输出 2. 控制台输入 Console.ReadKey(); 标准输入流读取用户按下的字符或功能键。 例如： ConsoleKeyInfo c=Console.ReadKey()； Console.ReadLine(); 从标准输入流读取一行字符。 例如： string s = Console.ReadLine(); 24 3. 字符串的格式化输出 字符串格式化： Console类的 Write或 WriteLine方法； String.Format方法中均可以规定输出字符串 的格式。 格式输出的一般形式为 N , M: 格式码 其中， ：表示其中的内容为可选项。 N：从零开始的整数，表示第几个参数。 M：可选整数，表示最小长度。若参数 N的长度小于 M，就用 空格填充。如果 M为负，则左对齐；如果 M为正，则右对齐； 如果未指定 M，则默认为零。 格式码：可选的格式化代码字符串。 25 字符串的格式化输出 对于字符串来说，可以直接利用格式化输出得到希望的格 式，例如： string s = string.Format(0, 30, ); /s得到 的结果为 30个空格的字符串 string s1 = string.Format(0, -20, 15); /s1得 到的结果为左对齐长度为 20的字符串 26 常用格式码及举例 格 式 符 含 义 示例：（ int i=10;double x=10.5;） 输出结果 C 将数字按照金额形式输出 Console.WriteLine(0:C,i); Console.WriteLine(0:C,x); ￥ 10.00 ￥ 10.50 D 输出十进制整数 Console.WriteLine(0:D,i); Console.WriteLine(0:D5,i); 10 00010 F 小数点后固定位数 Console.WriteLine(0:F,i); Console.WriteLine(0:F4,x); 10.00 10.5000 0 0占位符 ， 如果数字位数不够指定 的占位符位数 ， 则左边补 0至占位 符位数；如果数字位数超过指定的 占位符位数 ， 则按照原数字实际位 数原样输出 。 如果小数部分的位数 超出指定的占位符位数 ， 则多余的 部分四舍五入 。 Console.WriteLine(0:00000, 123); Console.WriteLine(0:000, 12345); Console.WriteLine(0:0000, 123.64); Console.WriteLine(0:00.00, 123.6484); 00123 12345 0124 123.65 # #占位符 。 对整数部分 ， 去掉数字 左边的无效 0；对小数部分 ， 按照 四舍五入原则处理后 ， 再去掉右边 的无效 0。 如果这个数就是 0， 而又 不想让它显示的时候 ， #占位符很 有用 Console.WriteLine(0:#, 123); Console.WriteLine(0:#, 123.64); Console.WriteLine(0:#.#, 123.64); Console.WriteLine(0:#.#, 0); Console.WriteLine(0:#.#, 123.648); 123 124 123.64 123.65 27 4. 数字的格式化输出 常用格式举例： string s = string.Format(0:d6, 123); /s得到的结 果为 000123 int i = 123; double j = 123.45; string s1 = string.Format(格式： d6,数 0,输出结果： 0: d6, i); Console.WriteLine(s1);/结果为： 格式 d6，数 123，输出结 果： 000123 string s2 = string.Format(i:0,-7, j:1,7, i, j); Console.WriteLine(s2); /结果为： i:123 ,j: 123.4 5 28 4.数字的格式化输出 string s3 = string.Format(0:#,#.00, i); Console.WriteLine(s3); /结果 12.00 int num = 0; string s4 = string.Format(0:#, num); Console.WriteLine(s4); /结果输出长度为 0的空字符串 其他格式化符使用举例 格式： n4 数 12345.6789 输出结果： 12,345.6789 格式： p 数 0.126 输出结果： 12.60% 格式： p2 数 12.34 输出结果： 1， 234.00% 格式： 5:d 数 123 输出结果： 123 格式： 7:f3 数 123.45 输出结果： 123.450 29 5.日期和时间的格式化输出 DateTime dt = new DateTime(2006,5,25); / yy表示年占两位， M表示月占 1位，超出 1位按实际位数 / d表示日占 1位，超出 1位按实际位数 string str = dt.ToString(yy.M.d); Console.WriteLine(str); /结果 06.5.25 /yyyy表示年占 4位， M表示月占 1位，超出 1位按实际位数， 其他按原字符输出 string str1 = dt.ToString(yyyy年 M月 ); Console.WriteLine(str1); /结果 2006年 5月 30 2.6 C#流程控制语句 流程控制的形式： 顺序 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。 31 2.6.1 条件分支语句 if语句：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 。 三种形式： if if else if else if else 32 2.6.1 条件分支语句 【 例题 2-2】 的关键点： 从键盘读取一个字符串方法 string str=Console.ReadLine(); 将字符串转换成整型数据 int x=Convert.ToInt32(str);/适合于任何类型转换成 整型数据 int x=int.Parse(str); bool b = int.TryParse(str,out x); 针对字符串类 型 int x=Int32.Parse(str); 33 雅虎面试题： 一列数的规则如下 : 1、 1、 2、 3、 5、 8、 13、 21、 3 4.求第 30位数是多少， 用 递归算法 实现。 实现关键代码： public static int Foo(int i) if (i 0 38 else switch (i / 10) /整除 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(); 39 2.6.2 循环语句 循环 包括： for语句 while语句 do-while语句 foreach语句，用于对集合、数组进行操作。 40 2.6.2 循环语句（续） 1. for语句 一般形式： for (初始值 ;循环条件 ;循环控制 ) 语句序列 注意： for(;) 为无穷循环 41 例 .使用 for语句控制循环体 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(); 42 2.6.2 循环语句 (续 ) 2. 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。一般形式为： foreach ( 类型 标识符 in 表达式 ) 语句序列 注意：循环变量是一个只读型的局部变量。 43 2.6.2 循环语句 (续 ) 判断下列语句是否正确 ,并说明原因 int myInt=1,2,3; foreach(int test in myInt) test+; Console.WriteLine(test); 不正确，因为 test是只读变量不能更改它的值 44 【 例题 2-5】 SortedList 可以排序的泛型列表 常用方法和属性： Add（ key,value)：添加一个键值对 Keys属性：所有键的集合 Values属性：所有的值的集合 45 2.6.2 循环语句（续） 3. while语句 一般形式： while (条件 ) 语句序列 循环体内的程序可能会执行多次 ， 也可能一次也不 执行 。 46 2.6.2 循环语句（续） 4. do-while 一般形式： do 语句序列 while (条件 ); 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。 47 2.6.3 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; 48 【 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(); 49 2.6.3 跳转语句 (续 ) 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 ; 50 2.6.3 跳转语句 (续 ) 3.goto语句 仅在下面两种情况下才可能会使用 goto语句： （ 1）用于 switch语句中从一个 case标签转到另一个 case标签处。 （ 2）用于直接退出到多重嵌套循环的外部。 51 2.6.3 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。 52 看例子，思考如下问题： （ 1）如何求字符串长度 （ 2）如何求字符串中某个序号对应的字符 （ 3）如何判断字符串中的某个字符是数字还是字母 （ 4）如何截取字符串 解答：假设 str为字符串类型的变量 (1)str.Length即得字符串的长度 (2)strindex /index为下标，取值为 0-str.Length-1; (3)Char.IsDigit(ch) /判断是否为数字 Char.IsLetter(ch)/判断是否为字母 (4)str.SubString（ startIndex,length)/从下标为 startI ndex开始截取长度为 length的字符串 【 例 2-9】 循环与跳转综合举例 53 2.6.4 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。 54 2.6.4 异常处理 (续 ) 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 55 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.Excep tion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 c atch块处理的异常。 2.6.4 异常处理 (续 ) 56 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.M essage); 57 / 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(); 58 本章涉及的面试题目 C#的数据类型有（） （ 某 IT公司 ） a) 值类型和调用类型； b) 值类型和引用类型； c) 引用类型和关系类型； d) 关系类型和调用类型； 下列选项中，（ ） 是引用类型。 （ 某 IT公司 ） a) enum类型 b) struct类型 c) string类型 d) int类型 59 本章涉及的面试题目（续） Question 42. (单选 )（ 雅虎公司 ） public static void Main(string args) int i = 2000; object o = i; i = 2001; int j =(int) o; Console.WriteLine(i=0,o=1, j=2,i,o,j); 1. i=2001,o=2000,j=2000 2. i=2001,o=2001,j=2001 3. i=2000,o=2001,j=2000 4. i=2001,o=2000,j=2001 60 本章作业及实验 本章作业： P41: 2、 3、 4、 5、 7 本章结束后可以做实验二，小组负责人组织讨论并实现超 级存款计算器子系统设计。 （注意保存）