C#语言的数据类型以及类型转换

C#的数据类型目前分为几大类并没有一个统一的说法,有人认为是两大类(值类型和引用类型);也有人认为是三大类(值类型、引用类型、指针类型)。但我个人认为应该分成两大类(值类型和引用类型),C#默认并不支持指针,指针只能在非安全代码中使用,也不推荐这样使用。

值类型(Value types)

值类型变量可以直接分配给一个值。它们是从类 System.ValueType 中派生的。值类型直接包含数据。比如 int、char、float,它们分别存储数字、字符、浮点数。当您声明一个 int 类型时,系统分配内存来存储值。

下表列出了 C#中可用的值类型:

引用类型(Reference types)

引用类型不包含存储在变量中的实际数据,但它们包含对变量的引用。换句话说,它们指的是一个内存位置。使用多个变量时,引用类型可以指向一个内存位置。如果内存位置的数据是由一个变量改变的,其他变量会自动反映这种值的变化。内置的引用类型有:objectdynamicstring

对象(Object)类型

对象(Object)类型是 C# 通用类型系统(Common Type System - CTS)中所有数据类型的终极基类。Object 是 System.Object 类的别名。所以对象(Object)类型可以被分配任何其他类型(值类型、引用类型、预定义类型或用户自定义类型)的值。但是,在分配值之前,需要先进行类型转换。当一个值类型转换为引用类型时,则被称为装箱;反之,当一个引用转换为值类型时,则被称为拆箱

动态(Dynamic)类型

您可以存储任何类型的值在动态数据类型变量中。这些变量的类型检查是在运行时发生的。

声明动态类型的语法:

dynamic <variable_name> = value;

例如:

dynamic num = 20;

动态类型与对象类型相似,但是对象类型变量的类型检查是在编译时发生的,而动态类型变量的类型检查是在运行时发生的。

字符串(String)类型

字符串(String)类型允许您给变量分配任何字符串值。字符串(String)类型是 System.String 类的别名。它是从对象(Object)类型派生的。

需要注意的是:string是一种特殊的引用类型,它既有引用类型的特征,也有值类型的特征。

string str1 = "abc"; 
string str2 = "abc";
Console.WriteLine(string.ReferenceEquals(str1, str2));

既然String类型是引用类型,那么代码一输出的应该是False,然而事实上代码一输出时的是True。

其实这是String类型的自动优化功能。str1,str2引用同一对象,节省内存,并不会为str2单独开辟内存空间。CLR使用了一种叫字符串驻留的技术,当CLR初始化时,会创建一个内部的散列表,其中的键为字符串,值为指向托管堆中字符串的引用。刚开始,散列表为空,JIT编译器编译方法时,会在散列表中查找每一个文本常量字符串,首先会查找"abc"字符串,并且因为没有找到,编译器会在托管堆中构造一个新的指向"abc"的String对象引用,然后将"abc"字符串和指向该对象的引用添加到散列表中。接着,在散列表中查找第二个"abc",这一次由于找到了该字符串,指向同一个String对象的引用会被保存在变量str2中,到此str1和str2指向了同一个引用,所以string.ReferenceEquals(str1, str2)就会返回true了。

指针类型(Pointer types)

指针类型变量存储另一种类型的内存地址。C# 中的指针与 C 或 C++ 中的指针有相同的功能。

声明指针类型的语法:

type* identifier;

指针类型只能在不安全的代码中使用,要加上unfafe关键字。例如:

using System;
namespace UnsafeApplication
{
class Program
{
static unsafe void Main(string[] args)
{
int var = 20;
int* p = &var;
Console.WriteLine("指针地址是: {0}", (int)p);
Console.ReadKey();
}
}
}
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