variables.cs
文件信息
- 📄 原文件：
01_variables.cs - 🔤 语言：csharp
完整代码
csharp
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// 变量与数据类型
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// C# 是强类型、面向对象的语言，运行在 .NET 平台上
// 支持值类型（栈分配）和引用类型（堆分配）两大类型系统
// 使用 var 关键字可以进行类型推断，编译器自动推导类型
using System;
class Variables
{
static void Main()
{
Console.WriteLine("=== 变量声明 ===");
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// 1. 值类型变量
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// 值类型直接存储数据，分配在栈上（或内联到包含它的对象中）
// 【常用值类型】int, long, double, float, bool, char, decimal, struct
int age = 25; // 32位整数，-2^31 到 2^31-1
long bigNum = 9_000_000_000L; // 64位整数（L 后缀）
double pi = 3.141592653589793; // 64位浮点（默认浮点类型）
float f = 3.14f; // 32位浮点（f 后缀）
decimal money = 99.99m; // 128位精确小数，适合金融计算（m 后缀）
bool isActive = true;
char grade = 'A';
Console.WriteLine($"int: {age}");
Console.WriteLine($"long: {bigNum}");
Console.WriteLine($"double: {pi}");
Console.WriteLine($"float: {f}");
Console.WriteLine($"decimal: {money}");
Console.WriteLine($"bool: {isActive}");
Console.WriteLine($"char: {grade}");
// 【技巧】数字字面量可以用下划线增加可读性（C# 7.0+）
int million = 1_000_000;
int hex = 0xFF; // 十六进制
int binary = 0b1111_0000; // 二进制（C# 7.0+）
Console.WriteLine($"百万: {million}, 十六进制: {hex}, 二进制: {binary}");
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// 2. 引用类型变量
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// 引用类型存储的是对象的内存地址，数据在堆上
// 【常用引用类型】string, object, class, array, delegate
string name = "张三"; // 字符串（不可变）
string greeting = $"你好，{name}！"; // 字符串插值（C# 6.0+）
object obj = 42; // object 是所有类型的基类
Console.WriteLine(greeting);
Console.WriteLine($"对象类型: {obj.GetType()}");
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// 3. var 类型推断
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// 编译器根据右侧表达式自动推断类型
// 【注意】var 不是动态类型，编译后类型确定，不能改变
// 【适用场景】类型名称冗长时简化代码，匿名类型
var autoInt = 100; // 推断为 int
var autoStr = "C# 编程"; // 推断为 string
var autoList = new System.Collections.Generic.List<int>(); // 推断为 List<int>
Console.WriteLine($"var int: {autoInt.GetType().Name}");
Console.WriteLine($"var string: {autoStr.GetType().Name}");
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// 4. 常量（const 和 readonly）
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// const: 编译时常量，必须在声明时赋值，隐式为 static
// readonly: 运行时常量，可在构造函数中赋值
const double MaxScore = 100.0;
const string AppName = "学习系统";
Console.WriteLine($"常量: {AppName} - 满分 {MaxScore}");
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// 数据类型详解
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Console.WriteLine("\n=== 数据类型详解 ===");
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// 整数类型范围
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Console.WriteLine($"byte: 0 到 {byte.MaxValue}"); // 0 到 255
Console.WriteLine($"sbyte: {sbyte.MinValue} 到 {sbyte.MaxValue}");
Console.WriteLine($"short: {short.MinValue} 到 {short.MaxValue}");
Console.WriteLine($"ushort: 0 到 {ushort.MaxValue}");
Console.WriteLine($"int: {int.MinValue} 到 {int.MaxValue}");
Console.WriteLine($"uint: 0 到 {uint.MaxValue}");
Console.WriteLine($"long: {long.MinValue} 到 {long.MaxValue}");
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// 字符串详解
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Console.WriteLine("\n=== 字符串操作 ===");
string s1 = "Hello";
string s2 = "World";
// 字符串拼接
string concat = s1 + " " + s2;
Console.WriteLine($"拼接: {concat}");
// 字符串方法
Console.WriteLine($"长度: {s1.Length}");
Console.WriteLine($"大写: {s1.ToUpper()}");
Console.WriteLine($"小写: {s1.ToLower()}");
Console.WriteLine($"包含: {concat.Contains("World")}");
Console.WriteLine($"替换: {concat.Replace("World", "C#")}");
Console.WriteLine($"分割: {string.Join(",", "a-b-c".Split('-'))}");
// 逐字字符串（@ 前缀，不处理转义）
string path = @"C:\Users\张三\Documents";
Console.WriteLine($"路径: {path}");
// 多行字符串插值
string report = $"""
姓名: {name}
年龄: {age}
活跃: {isActive}
"""; // C# 11 原始字符串字面量
Console.WriteLine(report);
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// 可空类型（Nullable Types）
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Console.WriteLine("\n=== 可空类型 ===");
// 值类型默认不能为 null，加 ? 使其可空
// 【用途】数据库字段可能为 null、表示"未设置"状态
int? nullableInt = null;
double? nullableDouble = 3.14;
Console.WriteLine($"可空 int: {nullableInt ?? -1}"); // ?? 空合并运算符
Console.WriteLine($"可空 double: {nullableDouble}");
Console.WriteLine($"HasValue: {nullableDouble.HasValue}");
Console.WriteLine($"Value: {nullableDouble.Value}");
// 空合并赋值（C# 8.0+）
string? nullableStr = null;
nullableStr ??= "默认值";
Console.WriteLine($"空合并赋值: {nullableStr}");
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// 类型转换
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Console.WriteLine("\n=== 类型转换 ===");
// 隐式转换（安全，不会丢失精度）
int i = 100;
long l = i; // int -> long 隐式转换
double d = i; // int -> double 隐式转换
Console.WriteLine($"隐式: int {i} -> long {l} -> double {d}");
// 显式转换（可能丢失精度或抛出异常）
double pi2 = 3.99;
int truncated = (int)pi2; // 截断小数部分
Console.WriteLine($"显式: double {pi2} -> int {truncated}（截断）");
// Convert 类（更安全的转换）
string numStr = "42";
int parsed = Convert.ToInt32(numStr);
Console.WriteLine($"Convert: \"{numStr}\" -> {parsed}");
// TryParse（最安全的字符串转数字）
// 【推荐】当字符串来自用户输入时使用 TryParse
string input = "123abc";
if (int.TryParse(input, out int result))
{
Console.WriteLine($"解析成功: {result}");
}
else
{
Console.WriteLine($"\"{input}\" 不是有效整数");
}
// is 和 as 运算符（引用类型转换）
object o = "Hello, C#!";
if (o is string str) // 模式匹配（C# 7.0+）
{
Console.WriteLine($"is 转换: {str.ToUpper()}");
}
string? asStr = o as string; // as 失败返回 null，不抛异常
Console.WriteLine($"as 转换: {asStr?.Length} 个字符");
}
}
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