【C#复习知识点3】 表达式、语句、结构体、枚举、数组

——表达式

double和float的比较

关于double类型之间或者float类型之间的数据:
有时是无法正确比较大小的,原因很简单,就像在十进制中,1/3得到的是0.33333333333,在二进制存储中也会出现这种无限循环的情况,比如说对于1/10,在十进制中是0.1,但是对于二进制就是一个无限循环长的小数,因此,在double或者float中会因为精度问题舍去一些位数,造成比较不准确,因此,对于需要精确计算的情况,比如银行货币,建议不使用double或者float,而使用decimal来计算。
比如下面这样计算:

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            double a = 0.0;
            while (a < 10)
            {
                a += 0.1;
                Console.WriteLine(a.ToString());
                if (a == 6.0)
                {
                    Console.WriteLine("is 6.0");
                    break;
                }
            }
            Console.ReadLine();
        }
    }

运行结果是下面这样的,在5.9之后,就会无穷了。所以,永远不会和6.0相等,对于float也是一样。

我们可以这样做,设置一个精度值,比较两个double类型相减的绝对值,如果小于这个精度值,判定为相等,双精度的精度值可以是1E-6,也就是1乘以10的6次方。

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            double a = 0.0;
            while (a < 10)
            {
                a += 0.1;
                Console.WriteLine(a.ToString());
                if (Math.Abs(a - 6.0) < 1E-6)
                {
                    Console.WriteLine("is 6.0");
                    break;
                }
            }
            Console.ReadLine();
        }
    }

运行结果
浅比较和深比较

对于一些引用类型的比较,比较它们是否相等,比较的是它们的引用是否相等,也就是,如果两个引用指向堆中同一块内存,才会定位相等,这叫做浅比较。
对于字符串或者委托,比较的是他们包含的数据是否相等,即使引用指向不同内存,但是只要实际数据相等,就会判定为相等,这叫做深比较。

自定义

自定义类型转换和运算法都需要使用和operator(翻译为:操作员)关键字。

自定义类型转换

除了系统定义的隐式转换或者显示转换,我们还可以自己定义转换,比如系统无法将一个Base类对象转换为string或者int,但是我们可以自己定义,让一个Base类隐式转换为string,或者让Base类显示转换为int。
需要使用implicit(翻译为:含蓄的)和explicit(翻译为:明确的)两个关键字,在需要转换的类中自定义转换。

    class Base
    {
        string str = "this is base";
        int val = 10;

        public static implicit operator string(Base b)//implicit,自定义可隐式转换为string
        {
            return b.str;
        }
        public static explicit operator int(Base b)//explicit,自定义可显示转换为int
        {
            return b.val;
        }
    }
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Base b = new Base();

            string s = b;          //隐式转换
            int i = (int)b;        //强制转换

            Console.WriteLine(s);  //打印this is base
            Console.WriteLine(i);  //打印10

            Console.ReadLine();
        }
    }
自定义运算符

和自定义转换类型一样,运算符也可以自定义,是普通的运算符可以完成奇怪的运算

    class Base
    {
        string str = "this is base";
        int val = 10;

        public static int operator - (Base b1,int val)  //自定义-运算符,返回值为int
        {
            return b1.val * val;
        }
        public static string operator + (Base b)        //自定义+运算符,返回值为string,
        {
            return b.str + " sum";
        }
    }
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Base b1 = new Base();
            Base b2 = new Base();

            int val = b1 - 10;
            string str = + b1;
            Console.WriteLine(val);    //打印100
            Console.WriteLine(str);    //打印this is base sum

            Console.ReadLine();
        }
    }
typeof运算符

typeof可以返回用于运算的类的System.Type对象,该对象会包含用于运算的类的所有信息,也可以使用GetType方法代替,效果和typeof运算符是一样的。

class Base
    {
        public string str = "this is base";
        int val = 10;

        public void Fun()
        {
            Console.WriteLine("fun");
        }
        void Method()
        {
            Console.WriteLine("method");
        }
    }
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Type t = typeof(Base);    //返回包含Base类信息的Type对象
            System.Reflection.FieldInfo[] fields = t.GetFields();      //获取Type对象保存的类中所有的字段
            System.Reflection.MethodInfo[] methods = t.GetMethods();   //获取Type对象保存的类中所有的方法

            foreach (var item in fields)
            {
                Console.WriteLine("Field: " + item.Name);
            }
            foreach (var item in methods)
            {
                Console.WriteLine("Methods: " + item.Name);
            }

            Console.ReadLine();
        }
    }

运行结果打印了Base类中共有的字段和方法名字,私有的无法打印。

——语句

标签和goto语句

了解就可以,不建议使用。

class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            int val = 0;
            while (true)
            {
                val++;
                if(val == 5)
                {
                    goto cw;//在val=5的时候跳转到cw标签的语句
                }
            }
            cw : Console.WriteLine(val);//打印5

            Console.ReadLine();
        }
    }
using语句

注意事项using语句,不是using指令
对于非托管的资源(就是不被GC回收的资源,如System.IO.StreamReader等各种流、各种连接所分配的资源,需要显式调用Close或Dispose释放),它的作用就相当于在资源使用完之后,自动调用Dispose清理资源,不需要我们手动Close或者Dispose。前提这些使用的资源必须是实现System.IDisposable接口的。

using分为资源分配,资源使用,资源释放三部分。创建资源放在using后面的括号中,使用资源放进大括号内,在using语句的内部,有一个隐式的 try-catch 语句,using语句会把调用Dispose的过程放进隐式的finally中,从而释放资源。

例子如下:
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            using (TextWriter tw = File.CreateText("Lincoin.txt"))
            {
                Console.WriteLine("later...");//打印这句
            }
                Console.ReadLine();
        }
    }

——结构体

结构体和类的用法很像,但是和类有许多不同的地方,需要搞懂。

结构体的位置

结构体可以写在类里面也可以写在类外面。写在类里面只能在这个类里面使用,写在类外面,别的类也可以使用。

    //类外的结构体
    struct OtherStruct
    {
    }
    class Base
    {
        //Base类中的结构体
        struct BaseStruct
        {
        }
    }
    class Child
    {
        OtherStruct otherStruct = new OtherStruct();    //正确
        BaseStruct baseStruct = new BaseStruct();       //错误
    }
结构体无法被继承

结构体是隐式的sealed无法被继承,无论是写在类外还是类里。

结构体字段不能设置初值

结构体内定义的字段不允许设置初始值。

结构体的构造函数

结构体也有构造函数,它有一个默认的无参构造函数,负责给字段初始化默认值。不允许重写这个默认构造函数,也不能被删除。可以定义其他有参的构造函数,但默认无参构造函数依然会保留。也可以定义静态的构造函数,结构体的静态构造函数和类中的静态函数用法一样,会在实例化结构体,或者使用结构体中的静态成员时系统自动调用。不能声明析构函数。

    struct Struct
    {
        //int c = 0;            //错误,不能设置字段初值,会在默认无参构造函数中自动设置为默认值
        public int a;
        public static int b;
        //public Struct()       //错误,不能重写无参构造函数
        //{
        //} 
        public Struct(int val)
        {
            a = val;
        }
        static Struct()         //静态构造函数不允许使用修饰符,也不允许是用参数,(因为它系统调用,你不会有调用它的机会)
        {
            b = 20;
        }
    }
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Struct str1 = new Struct(10);  //使用有参构造函数构造
            Console.WriteLine(str1.a);     //打印:10
            Console.WriteLine(Struct.b);   //打印:20

            Struct str2 = new Struct();    //使用无参构造函数构造
            Console.WriteLine(str2.a);     //打印:0
            Console.WriteLine(Struct.b);   //打印:20

            Console.ReadLine();
        }
    }
结构体实例的使用

如果作为成员创建结构体实例,那么可以使用new关键字,也可以不使用,不会影响后面对结构体中数据的调用,但是如果在方法中创建结构体,如果不使用new关键实例化,需要对每个结构体中的数据赋值才能使用。

    struct Stu
    {
        //int x = 10;
        public int x;
        public void Fun()
        {
            Console.WriteLine("Fun");
        }
    }
    class Base
    {
        Stu stu1;
        Stu stu2 = new Stu();
        public void Fun()
        {
            //stu1
            Console.WriteLine(stu1.x);      //打印0
            stu1.Fun();                     //打印fun

            //stu2
            Console.WriteLine(stu2.x);      //打印0
            stu2.Fun();                     //打印fun

            //stu3
            Stu stu3;
            //Console.WriteLine(stu3.x);    //报错,需要对stu3.x先赋值才能使用
            stu3.x = 10;
            Console.WriteLine(stu3.x);      //正确

            //stu4
            Stu stu = new Stu();
            Console.WriteLine(stu.x);       //正确
        }
    }
结构体和类的区别

1、结构体关键字为struct,类为class
2、结构体不能被继承
3、结构体是值类型
4、结构体作比较是深比较
5、结构体构造函数无论如何都会有无参构造函数,而类可以没有无参构造函数
5、如下图,cs1和cs2是类,cs1赋值给cs2,ss1和ss2是结构体,ss1赋值给ss2


——枚举

枚举声明位置的区别

枚举如果声明在类外面,那么可以被其它类访问,如果声明在类里面那么只能被该类或者该类的派生类使用,也就是说,枚举是可以被继承的。

枚举的底层类型和显示值

枚举的中的每个变量名尽管不能有重复,但是变量名对应的显示值是可以重复的,如果手动设置某个变量的显示值,那么下面的变量名对应的显示值一次加1。
也可以设置枚举变量名的显示值类型,格式是枚举名称后面加‘:’加类型,也就是说,只能设置任何整型类型。

    class Base
    {
        public enum Color : byte             //修改显示值的类型
        {
            red,
            green = 10,                      //设置显示值
            black,
            yellow = 9,                      //设置显示值
            pink,
            blue
        }
    }
    class Child : Base
    {
        public void Fun()
        {
            Color red = Color.red;
            Color black = Color.black;
            Color pink = Color.pink;
            Console.WriteLine((byte)(red));   //打印0
            Console.WriteLine((byte)black);   //打印11
            Console.WriteLine((byte)pink);    //打印10
        }
    }
其他

可以比较两个相同枚举类型的枚举对象的大小。但是不能比较枚举类型不同的枚举对象大小,会报错。

——数组

在这儿统一一下,二维数组一维表示行,二维表示列,从上往下,从左往右这样思考。

System.Array

数组是引用类型,数组对象继承自System.Array。
Rank:返回数组的维度。
Length:返回一维数组的长度,或者返回多维数组的第一维的长度。
GetLength():获取指定维度的长度,0表示第一维。
Clear():清空数组。
Sort():排序数组。
IndexOf():返回一维数组中遇到的第一个值
Reverse():反转数组
GetUpperBound():获取指定维度的上限
Clone():克隆数组,需要注意,Clone函数会产生一个新的数组对象,新的引用执行该新的数组对象,如果数组是值类型,会复制原数组的值到新数组,如果是引用类型的数组,那么两个数组中的引用共用数据。



数组存储之类型和引用类型在内存上的区别
多维数组

多维数组分为矩形数组和交错数组
多维数组的同一维度不同元素长度相等。
交错数组的同一维度不同元素可以长度不等。

    class Base
    {
        int[,] arr1 = new int[5, 4];    //这是矩形数组
        int[][] arr2 = new int[5][];    //这是交错数组,注意,第二个方括号不能填长度
    }
比较矩形数组和交错数组

矩形数组在堆内存中实际只有一个对象,而交错数组在内存中实际是一个一维数组,然后每个元素又指向一个新的数组对象。

在CLR中,一维数组有特定的指令用于优化,而矩形数组没有,因此,有时使用一维数组的交错数组系哦啊绿更好。

foreach

在foreach循环遍历数组时,是不能修改迭代变量(item)的,比如说值类型的数组,修改迭代变量相当于修改它的值,但是对于引用类型的数组,迭代变量保存的只是引用类型元素的引用,所以可以修改迭代变量指向的对象的实例。

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