第3章 變量和表達式

本章主要介紹：C#的基本語法知識；變量的聲明和初始化；變量的命名及基本類型；表達式的基本組成元素以及命名空間的相關(guān)知識。

3.1 C#的基本語法

所謂語法，是指管理語言結(jié)構(gòu)和語句的一組規(guī)則。在用高級語言編寫程序時，設(shè)計人員必須嚴格按照語法規(guī)則構(gòu)造語句。

3.1.1 C#程序結(jié)構(gòu)

下面通過回顧第2章中的C#控制臺應(yīng)用程序示例來介紹C#的基本語法知識。

在Visual Studio 2008環(huán)境中打開該示例程序，選擇“視圖”菜單中的“解決方案資源管理器”命令，打開“解決方案資源管理器”窗口，如圖3-1所示。

圖3-1 “解決方案資源管理器”窗口

在項目的解決方案中可以看到由Visual Studio 2008自動生成的兩個源代碼文件AssemblyInfo.cs和Program.cs。其中，AssemblyInfo.cs文件用來設(shè)置項目的一些屬性。在創(chuàng)建項目時，可以查看賦給項目的屬性，并且可以使用自定義屬性向項目中添加信息。自定義屬性有以下兩組：

第1組屬性包括3個字段（Title、Description、Configuration）和5個有關(guān)公司或產(chǎn)品的自定義屬性（Trademark、Product、Company、Copyright、Culture）。這些屬性在System.Reflection命名的空間中使用8個類來表示。

第2組屬性包含在System.Runtime.CompilerServices命名空間中，是一些可以添加到代碼中的自定義屬性，并且這些信息在生成項目時添加到可執(zhí)行文件中。

AssemblyInfo.cs文件中的代碼如下：

using System.Reflection;
using System.Runtime.CompilerServices;
using System.Runtime.InteropServices;

程序集的常規(guī)信息通過下列屬性集控制，更改這些屬性值可修改與程序集關(guān)聯(lián)的信息：

[assembly: AssemblyTitle("hello")]
[assembly: AssemblyDescription("")]
[assembly: AssemblyConfiguration("")]
[assembly: AssemblyCompany("swpu")]
[assembly: AssemblyProduct("hello")]
[assembly:AssemblyCopyright("版權(quán)所有 (C)swpu 2008")]
[assembly: AssemblyTrademark("")]
[assembly: AssemblyCulture("")]

將ComVisible設(shè)置為false，使用此程序集中的類型對COM組件不可見。如果需要從COM訪問此程序集中的類型，則將該類型上的ComVisible屬性設(shè)置為true：

[assembly: ComVisible(false)]

如果此項目向COM公開，則下列GUID用于類型庫的ID

[assembly: Guid("ab5f952b-4f8e-4718-b703-41291eb44bf5")]

程序集的版本信息由下面4個值組成：主版本、次版本、內(nèi)部版本號、修訂號。

[assembly: AssemblyVersion("1.0.0.0")]
[assembly: AssemblyFileVersion("1.0.0.0")]

而Program.cs文件則包含程序所定義的類Program。從圖3-2所示的代碼中可以看出，C#應(yīng)用程序是在一個類（上例中的類為Program）中實現(xiàn)的。這個類中包含一個靜態(tài)成員方法——Main()，此方法叫做程序的入口方法。每當執(zhí)行應(yīng)用程序時，均從這個方法開始執(zhí)行。另外，在自動生成的代碼中，類的定義位于一個命名空間中。對于上例而言，就是Program類的定義位于命名空間hello中。這是因為.NET框架使用命名空間對類型進行邏輯分組，而C#應(yīng)用程序都是作為類型實現(xiàn)的。如果其他應(yīng)用程序要使用上例所創(chuàng)建的類Program，可以通過hello.Program來引用。

圖3-2 “代碼編輯器”窗口

下面就是Program.cs的代碼內(nèi)容：

using System;
namespace hello
{
  class Program
  {
    static void Main(string[] args)
    {
        Console.WriteLine("Hello Word");          //需顯示的字符串
        Console.ReadLine();
    }
  }
}

3.1.2 C#程序入口

每個應(yīng)用程序都應(yīng)有一個入口點，表明該程序從何處開始執(zhí)行。為了讓系統(tǒng)能找到入口點，在C#程序中，入口方法名規(guī)定為Main()方法。從前面的C#程序可以看出，Main()方法在一個類中聲明，作為整個程序的入口；Main()方法必須是靜態(tài)的，此類不需要實例化，即可直接調(diào)用Main()方法。在Main()中，如果調(diào)用此類中的非靜態(tài)方法，必須先實例化此類，才能調(diào)用。在其他類中，Main()雖然屬于靜態(tài)方法，也不能調(diào)用類名.Main()方法，Main()靜態(tài)方法比較特殊；一個程序中有且只有一個Main()。Main()方法返回的類型可以是void（無返回值）或int（返回代表應(yīng)用程序錯誤級別的整數(shù)）。因此，Main()可有以下4種形式：

①  static void Main()
②  static void Main(string[]args)
③  static int Main()

④  static int Main(string[]args)

如果需要，可以忽略這里討論的args。直到現(xiàn)在還在使用這個參數(shù)的原因，就是在Visual Studio中創(chuàng)建控制臺應(yīng)用程序時自動生成的Main()版本。上面的第③、④種形式返回一個int值，可以用于表示應(yīng)用程序如何終止，通常作為一種錯誤提示（但這不是強制的）。一般情況下，返回0，表示“正常”終止（即應(yīng)用程序執(zhí)行完畢，并安全地終止）；返回1，則表示從命令行調(diào)用不成功。Main()的參數(shù)args是從應(yīng)用程序的外部接受信息的方法，這些信息在運行期間指定，其形式是命令行參數(shù)。在命令行傳輸參數(shù)時，存放在string數(shù)組args中。使用Length屬性來測試輸入?yún)?shù)的個數(shù)，使用foreach語句來檢索所有的參數(shù)。

上面C#程序中的Program類的代碼內(nèi)容如下：

class Program
{
  static void Main(string[] args)
  {
    Console.WriteLine("Hello Word");              //需顯示的字符串
  }
}

在上面的C#程序中，Main()方法就是Program類語句的一部分。C#應(yīng)用程序（可執(zhí)行）的入口點就是靜態(tài)Main()方法，它必須包含在一個類中。僅有一個類能使用該標志定義，除非告訴編譯器它應(yīng)使用哪一個Main()方法（否側(cè)會產(chǎn)生一個編譯錯誤）。與C++相比，Main的第一個字母是大寫的M，而不是小寫字母。在Main前還有一個修飾字“static”，表示此方法只在這個類中起作用，而不是在實例中。因為當程序剛開始執(zhí)行時，沒有對象實例存在。Main()方法指定執(zhí)行了代碼“Console.WriteLine("Hello Word")”。Console是名稱空間System的一個類。WriteLine()是Console類的一個方法，因此用操作符“.”將它們分開。

3.1.3 程序區(qū)塊

在C#語言中，每個應(yīng)用程序可以由一個或多個類組成，所有的程序都必須封裝在某個類中，每個類又可以包含一個或多個方法。類和方法都以“{”開始，以“}”結(jié)束。“{”和“}”共同定義了程序區(qū)塊。一個程序區(qū)塊可以由位于“{”和“}”中的多條語句組成，每個程序描述語句必須以分號“;”作為語句的結(jié)束標志。程序區(qū)塊可以嵌套，即程序區(qū)塊中還可以包含程序區(qū)塊。例如：

public class MyClass
{
  public static void Main()
  {
    System.Console.Write("C#here");         //每一程序語句行都以分號結(jié)尾
  }                                         //標出Main()方法的區(qū)塊
}                                           //標出MyClass類的區(qū)塊

從上面的代碼中可以發(fā)現(xiàn)：為了提高程序的可讀性，代碼采用了縮進的格式，使代碼結(jié)構(gòu)層次清晰。

3.1.4 C#程序的注釋方法

在源代碼中加上注釋信息，是優(yōu)秀編程人員應(yīng)養(yǎng)成的良好習(xí)慣。注釋信息對程序的執(zhí)行不起作用，即：在編譯時，注釋不會被編譯進程序里，但必要的注釋有助于程序的閱讀。特別地，當需要對程序功能進行擴充時，可以極大地幫助程序員對原始程序的理解。C#語言添加注釋的方法有多種，最大的特點的是可以使用XML的格式添加注釋，從而減少了許多復(fù)雜的工作。

（1）常規(guī)注釋方式

① 單行注釋：以“//”開頭，表示從“//”開始到該行行尾都屬于注釋部分。例如：

namespace hello
{
  class Program
  {
    static void Main(string[] args)
    {
        Console.WriteLine("Hello Word");          //需顯示的字符串
    }
  }
}

② 多行注釋：以符號“/*”開始，“*/”結(jié)束。任何介于這兩個標記之間的文字都被視為注釋信息。例如：

/*   這是一個C#控制臺程序示例    */
namespace hello
{
  class Program
  {
    static void Main(string[] args)
    {
        Console.WriteLine("Hello Word");          //需顯示的字符串
    }
  }
}

///<summary>
///
///</summary>
///<param name=”i”></param>
///<param name=”j”></param>

///<returns></returns>
Public int add(int i, int j)
{
  Return i+j;
}

3.1.5 命名空間

Microsoft.NET框架提供了1000多個類，用于完成各種各樣的功能。根據(jù)類的功能不同，這些類又被劃分到不同的命名空間中（Namespace）。命名空間包含可在程序中使用的類、結(jié)構(gòu)、枚舉、委托和接口。一個命名空間又可以包含其他命名空間。命名空間只是一種邏輯上的劃分，而不是物理上的存儲分類。命名空間是一種組織C#程序中出現(xiàn)的不同類型的方式。命名空間在概念上與計算機文件系統(tǒng)中的文件夾有些類似。與文件夾一樣，命名空間可使類具有唯一的完全限定名稱。一個C#程序包含一個或多個命名空間，每個命名空間或者由程序員定義，或者作為之前編寫的類庫的一部分定義。

C#程序主要是利用命名空間來組織的，函數(shù)庫即由一個個的命名空間來組成。每個命名空間都可以視為一個容器，容器里可以存放類、接口以及結(jié)構(gòu)等程序。.NET利用命名空間來對程序進行分類，把功能相似的類、結(jié)構(gòu)等程序放在同一個命名空間中，便于管理，也便于程序設(shè)計人員使用。最常見的命名空間是System命名空間，它包含了許多常用的結(jié)構(gòu)類型（例如int、bool）和許多類（如Console、Expection）。

C#語言使用命名空間來組織系統(tǒng)類型或用戶自定義的數(shù)據(jù)類型。如果沒有明確地聲明一個命名空間，則用戶代碼中所定義的類型將位于一個未命名的全局命名空間中。這個全局命名空間中的類型對于所有的命名空間都是可見的。不同命名空間中的類型可以具有相同的名字，但是同一命名空間中的類型的名字不能相同。在編寫C#程序時，通常都要先聲明一個命名空間，然后在這個命名空間中定義自己的類型。其語法為：

namespace名稱[.名稱]
{
  ……
}

命名空間作為一個容器，其里面的區(qū)域需要用一個大括號“{}”來標識，這與類（Class）和方法（Method）的定義一樣。如“Hello Word”的例子：

namespace hello
{
  class Program
  {
    static void Main(string[] args)
    {
      Console.WriteLine("Hello Word");               //需顯示的字符串
    }
  }

}

若要調(diào)用命名空間下某個類提供的方法，可以使用下面的語法之一：

①  命名空間. 命名空間……命名空間.類名稱.靜態(tài)方法名(參數(shù), ……);
②  命名空間. 命名空間……命名空間.實例名稱.方法名(參數(shù), ……);

例如，前面“Hello Word”例子中的字符串輸出語句可以寫成：

System. Console.WriteLine("Hello Word");

這條語句使用的命名空間為System。在System命名空間下，有一個Console類，該類提供了靜態(tài)的WriteLine方法，調(diào)用此方法來輸出字符串“Hello Word”。

顯然，從上面的例子可以看到，每條語句都加上命名空間太煩瑣了。為了加快引用需要的功能，一般可以在程序的開頭引用命名空間來簡化代碼的書寫形式。例如，上面的語句“System. Console.WriteLine("Hello Word");”，前綴“System.”表示Console類在System命名空間下，如果在程序的開頭寫上：

using System;

那么，語句中就不需要加上命名空間前綴了，而可以直接寫為：

Console.WriteLine("Hello Word");

這種形式體現(xiàn)了名稱空間的方便。前面的“Hello Word”例子中正是采用了這種形式。

在C#程序中，不管是簡單的數(shù)據(jù)類型，還是執(zhí)行其他復(fù)雜操作，都必須通過函數(shù)庫才能實現(xiàn)。.NET類庫（Library）中包含了許多類，如按鈕、復(fù)選框等。利用類庫，可以開發(fā)出具有優(yōu)美界面的應(yīng)用程序。

.NET類庫中還包含了許多可以實現(xiàn)其他豐富功能的類，如存取網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫操作等，這些類庫使C#編寫的程序功能無比強大。

為了方便地運用這些函數(shù)庫，C#程序使用using關(guān)鍵字將函數(shù)庫包含進來。可以看到，C#的using與C/C++中的#include十分相似，都是為了使用已經(jīng)設(shè)計好的程序。

以下程序代碼的執(zhí)行結(jié)果是：在DOS命令窗口中，按提示輸入名字后，顯示一條歡迎信息，如圖3-3所示。如果去掉using這一行，則程序編譯無法通過。

圖3-3 運行結(jié)果

using System;
namespace ConsoleApplication1
{
  class Class1
  {
    static void Main(string[] args)
    {
      Console.WriteLine("Please enter your name:");         //輸出提示信息

      Console.ReadLine();                                //從鍵盤讀入一行字符
      Console.WriteLine("Welcome to the world of C#!");       //顯示歡迎信息
    }
  }
}

程序中使用了System下的一個叫做Console的類。利用Console類，該程序在DOS命令窗口里輸出、讀入字符信息。

第一行語句使用using關(guān)鍵字的主要目的是讓編譯器知道，程序中將使用定義在System中的所有類。程序設(shè)計人員在程序中便可以不必通過完整的類的名稱來使用類，如System.Console.Write。

如果不使用using關(guān)鍵字來設(shè)計C#程序，要實現(xiàn)范例中的功能也是可以的，只是此時編譯器不知道程序中會使用定義在System中的類，設(shè)計人員在使用System中的類時，則需要輸入完整的類名稱。例如，上面的范例程序在去掉using關(guān)鍵字的第一行程序后，程序修改如下：

System.Console.WriteLine("Please enter your name:");      //輸出提示信息
System.Console.ReadLine();                               //從鍵盤讀入一行字符
System.Console.WriteLine("Welcome to the world of C#!"); //顯示歡迎信息

3.2 變量

當程序?qū)?shù)據(jù)進行讀、寫、運算等操作，需要保存特定的值或計算結(jié)果時，需要用到變量（Variable）。變量是用來描述一條信息的名稱，在變量中可以存儲各種類型的信息，如人的姓名、車票的價格、文件的長度等。

3.2.1 變量的命名

變量是計算機中占據(jù)一定內(nèi)存單元的存儲區(qū)域，通過指定變量的名稱來使用和管理變量。從數(shù)據(jù)存儲角度看，變量名相當于存儲數(shù)據(jù)的變量所占的存儲區(qū)域的標識名。

當需要訪問存儲在變量中的信息時，只需要使用變量的名稱即可。為變量起名時要遵守C#語言的規(guī)定：

⊙ 變量名必須以字母開頭。

⊙ 變量名只能由字母、數(shù)字和下劃線組成，不能包含空格、標點符號、運算符等其他符號。

⊙ 變量名不能與C#中的關(guān)鍵字名稱相同。

⊙ 變量名不能與C#中的庫函數(shù)名稱相同。

在C#中有一點是例外，即允許在變量名前加上前綴“@”。在這種情況下，可以使用前綴“@”加上關(guān)鍵字作為變量的名稱。這主要是為了與其他語言進行交互時避免沖突。因為前綴“@”實際上并不是名稱的一部分，其他編程語言會把它作為一個普通的變量名。在其他情況下，不推薦使用前綴“@”作為變量名的一部分。

在命名變量時，除了必須遵守C#規(guī)則以外，還應(yīng)遵守一些命名約定。良好的編程習(xí)慣有助于提高程序的正確性、可讀性、可維護性和可用性。常用數(shù)據(jù)類型的前綴如表3.1所示。

表3.1 常用數(shù)據(jù)類型的前綴

3.2.2 數(shù)據(jù)類型

C#程序完全由類型構(gòu)成，并且它的所有功能也都是通過各種類型來實現(xiàn)的。類型定義了允許的值以及在這些值上允許的操作，包括 .NET框架提供的類型以及用戶自定義的類型。

C#語言中的數(shù)據(jù)類型可以分為兩類：值類型（Value Type）和引用類型（Reference Type）。值類型包括：簡單類型（如char、int和float）、結(jié)構(gòu)類型和枚舉類型，而引用類型包括：類類型、接口類型、數(shù)組類型和委托類型。值類型和引用類型的區(qū)別在于，值類型的變量直接存放實際數(shù)據(jù)，而引用類型的變量存放的則是數(shù)據(jù)的地址，即對象的引用。

在C#語言中，所有的值類型都是從System.Object類派生的，System.Object類是所有類型的基類，并且不能派生新的值類型。同時，所有的值類型都具有一個隱含的構(gòu)造函數(shù)用于初始化。C#的值類型可以分為以下幾種：簡單類型（Simple Type）、結(jié)構(gòu)類型（Struct Type）、枚舉類型（Enumeration Type）。

簡單類型有時也稱為純量類型，是直接由一系列元素構(gòu)成的數(shù)據(jù)類型。C#語言中的簡單類型包括：整數(shù)類型、布爾類型、實數(shù)類型和字符類型。本章重點介紹簡單數(shù)據(jù)類型，而其他數(shù)據(jù)類型的知識將在后續(xù)章節(jié)介紹。

1.整數(shù)類型

顧名思義，整數(shù)類型的變量的值為整數(shù)。數(shù)學(xué)上的整數(shù)可以從負無窮大到正無窮大，但是由于計算機的存儲單元是有限的，所以計算機語言提供的整數(shù)類型的值總是在一定范圍之內(nèi)。C#語言提供了9種整數(shù)類型：短字節(jié)型（sbyte）、字節(jié)型（byte）、短整型（short）、無符號短整型（ushort）、整型（int）、無符號整型（uint）、長整型（long）、無符號長整型（ulong）和字符型（char）。劃分的依據(jù)是根據(jù)該類型的變量在內(nèi)存中所占的位數(shù)。這些整數(shù)類型在數(shù)學(xué)上的表示以及在計算機中的取值范圍如表3.2所示。

表3.2 整數(shù)類型

【例3-1】整型變量的使用。創(chuàng)建一個控制臺程序，驗證短整型整數(shù)類型的取值范圍。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
namespace ConsoleApplication2
{
  class Program
  {
    static void Main(string[] args)
    {
      short x=32766;                    //聲明一個短整型變量x，并賦值為32766
      x++;                              //將變量x的值加1
      Console.WriteLine(x);             //輸出x的值
      x++;                              //將變量x的值加1
      Console.WriteLine(x);             //輸出x的值
      Console.Read();  //按回車鍵結(jié)束
    }
  }
}

說明：程序中的short類型整數(shù)x已經(jīng)超出了系統(tǒng)定義的范圍（-32768～32767）。

程序運行結(jié)果如圖3-4所示。

圖3-4 例3-1運行結(jié)果

2.布爾類型

布爾類型用來表示“真”和“假”。在C#語言中，布爾類型用bool表示，其值為true或false。例如：

bool a=true;
int i=20;
bool b=(i>0 && i<10);

注意：C#條件表達式的運算結(jié)果一定是布爾類型。另外，在C/C++中，可用0來表示“false”，其他任何非0的值可表示為“true”，但這在C#中已經(jīng)被廢棄。在C#中，true值不能被其他任何非0值所代替。在其他整數(shù)類型和布爾類型之間不再存在任何轉(zhuǎn)換，將整數(shù)類型轉(zhuǎn)換成布爾類型是不合法的。例如：

bool c=1;                             //錯誤，不允許這種寫法

3.實數(shù)類型

數(shù)學(xué)中的實數(shù)不僅包括整數(shù)，還包括小數(shù)。帶小數(shù)的實數(shù)在C#中采用兩種數(shù)據(jù)類型來表示：單精度（float）和雙精度（double）。它們的差別在于取值范圍和精度不同。計算機對于浮點數(shù)的運算速度大大低于對整數(shù)的運算。在對精度要求不是很高的浮點數(shù)計算中，可以采用float型，而采用double型獲得的結(jié)果將更為精確。單精度型和雙精度型可統(tǒng)稱浮點類型，它們的具體說明如表3.3所示。

表3.3 浮點數(shù)類型

C#語言還提供了一種十進制類型（decimal），主要用于方便在金融和貨幣方面的計算。在現(xiàn)代的企業(yè)應(yīng)用程序中，不可避免地要進行大量的關(guān)于這方面的計算和處理。C#通過提供這種專門的數(shù)據(jù)類型，可更為快捷地開發(fā)有關(guān)金融和貨幣方面的應(yīng)用程序。

十進制類型是一種大范圍、高精度的數(shù)據(jù)類型，占16字節(jié)，所表示的范圍大約為1.0×10-28～7.9×1028，可精確到28～29位有效數(shù)字。雖然十進制類型的取值范圍遠小于雙精度類型，但它更精確，特別適用于金融、貨幣等需要高精度數(shù)值的領(lǐng)域。當聲明一個decimal變量并賦值時，使用M/m類型指定符以表明它是一個十進制類型。例如：

decimal a=10000.56m;

如果省略m，在變量被賦值之前，它將被編譯器當作雙精度類型來處理。

4.字符類型

除了數(shù)字以外，計算機處理的信息主要就是字符了。字符包括數(shù)字字符、英文字符、符號等。C#提供的字符類型（char）按照國際上公認的標準，采用Unicode字符集。一個Unicode字符的標準長度為2字節(jié)，共16位，可以表示世界上大多數(shù)語言。字符型變量可以用單引號括起來的字符直接賦值。字符型（char）還可表示無符號的16位整數(shù)，它的可能值集與Unicode字符集相對應(yīng)，雖然表示形式上與短整型（ushort）相同，但意義不同，ushort代表的是數(shù)值本身，而char代表的是一個字符。

3.2.3 變量的聲明

變量使用之前，必須先聲明，即給變量指定名稱和類型。聲明變量以后，便可以將它們用作存儲單元來存取相應(yīng)類型的數(shù)據(jù)。

聲明變量的一般形式如下：

①   [附加聲明][訪問修飾符] 數(shù)據(jù)類型  變量名;
②   [附加聲明][訪問修飾符] 數(shù)據(jù)類型  變量名=正確數(shù)據(jù)類型的初始值;

說明：[ ]表示該內(nèi)容為可選項，修飾符可以是public、private、internal、new等關(guān)鍵字。下面給出一些合法和非法的變量名的例子：

int i;                           //合法
string total;                    //合法

char use;                     //不合法，與關(guān)鍵字名稱相同
char@use;                   //合法
float Main;                    //不合法，與函數(shù)名稱相同

C#中允許在一條語句中命名多個類型相同的變量。如：

int a,b,c=50;

聲明變量后并對其賦值稱為變量的初始化。在上面給出的聲明變量的兩種格式中，第一種格式僅完成變量的聲明，而第二種格式既聲明了變量，同時又完成了變量的初始化。下面給出一些變量初始化的例子：

int i;
i = 100;
char name;
name = 'a';
//上面兩個例子是先聲明變量，再賦值
int i = 100;
char name = 'a';
//這兩個例子是在聲明變量的同時對其初始化

3.3 常量

所謂常量，就是其值固定不變的量。從數(shù)據(jù)類型角度來看，常量的類型可以是任何一種值類型或引用類型。一個常量的聲明就是聲明程序中要用到的常量的名稱和它的值。常量的命名規(guī)則同變量一樣。

常量有直接常量和符號常量兩種。

1.直接常量

直接常量即數(shù)據(jù)值本身。

（1）整型常量

整型常量通常有三種形式：

⊙ 十進制形式：123，+123，-123等。

⊙ 八進制形式：在數(shù)字前加0，如0123，+0123，-0123等。

⊙ 十六進制形式：在數(shù)字前加“0x”或“0X”，如0x123，+0X123，-0X123等。

（2）實型常量

實型常量通常有兩種形式：

⊙ 小數(shù)形式：0.123，-0.123等。

⊙ 指數(shù)形式：123e4，-123E-4等。

（3）字符（串）常量

單個字符用一對英文單引號界定，表示字符常量，如'A'、'中'、'+'等。一串字符用一對英文雙引號界定，表示字符串常量，如"歡迎學(xué)習(xí)C#！"、"你好！"、"hello！"等。

注意：單引號和雙引號也可以看成是字符常量，能不能也用上面的方法來表示呢？下面介紹有關(guān)“轉(zhuǎn)義符”的相關(guān)知識。

同C語言一樣，轉(zhuǎn)義字符是C#語言中的一種特殊的字符型常量表示形式，可以將轉(zhuǎn)義字符簡單地理解為“轉(zhuǎn)變了本身含義的字符”。例如，“\n”并非表示一個“\”和一個“n”，而是表示換行符。

使用轉(zhuǎn)義字符主要是由于以下三個原因：

⊙ 某些字符具有控制功能，直接的鍵盤按鍵不能輸入這些字符（如換行符、退格符等）。

⊙ 擴展的ASCII編碼可以有255字符，而計算機的標準鍵盤只能輸入基本的ASCII字符，而不能輸入擴展部分的字符，如字符“§”。

⊙ 某些字符在C#語言中具有特定的含義，不能作為普通字符處理。例如，單引號對作為字符型常量的定界符，如果使用“'''”的形式表示字符“'”，將出現(xiàn)語法錯誤。

在C#語言中也采用轉(zhuǎn)義符來表示一些特殊的字符，包括一些控制字符。在表3.4中列出了一些定義字符型數(shù)據(jù)和字符串類型數(shù)據(jù)時常用的轉(zhuǎn)義符。

表3.4 常用轉(zhuǎn)義符

【例3-2】轉(zhuǎn)義字符的使用。使用轉(zhuǎn)義字符控制輸出結(jié)果的顯示格式。

using System;
namespace ConsoleApplication1
{
  class Test
  {
    public static void Main()
    {
      Console.WriteLine("\n\tHello\n\tWorld!");
      Console.Read();
    }
  }
}

說明：程序中使用了換行字符“\n”和水平制表字符“\t”。在輸出的字符串中，“\n”產(chǎn)生換行效果，而“\t”引起屏幕位置向右移動8個字符位置，故稱為水平制表字符。

程序的運行結(jié)果如圖3-5所示。

圖3-5 例3-2運行結(jié)果

（4）布爾常量

布爾常量即布爾值：true或false。

2.符號常量

符號常量聲明的格式如下：

[附加聲明][訪問修飾符]  const數(shù)據(jù)類型  常量名=正確數(shù)據(jù)類型的值;

說明：[ ]表示該內(nèi)容為可選項，修飾符可以是public、private、internal、new和protected。

例如：

public const double X=1.0, Y=2.0, Z=3.0;

同樣地，C#允許在一條語句中同時聲明多個常量。常量也有一個命名約定。習(xí)慣上，常量名全部使用大寫字母表示。

3.4 表達式

C#語言中的表達式類似于數(shù)學(xué)運算中的表達式，是操作符、操作對象和標點符號等連接而成的式子。操作符是用來定義類實例中表達式操作符的。表達式是指定計算的操作符、操作數(shù)序列。操作符指出了對操作數(shù)的操作。比如，操作符有+、-、/和new；操作數(shù)可以是文字、域、當前變量或表達式。單個的常量、變量和函數(shù)也可以看作是一個最簡單的表達式。

與運算類型相對應(yīng)，包含某種運算符的表達式則稱為某種類型的表達式，因而C#語言主要有算術(shù)表達式、關(guān)系表達式、邏輯表達式、賦值表達式、條件表達式等。

表達式無論長短與否，最終應(yīng)該計算出一個確定的值，結(jié)果值的類型要取決于表達式的類型或表達式中混合運算時的類型轉(zhuǎn)換情況。

3.4.1 操作符

依照操作符作用的操作數(shù)的個數(shù)來分，C#中有三種類型的操作符。

⊙ 一元操作符：作用于一個操作數(shù)。一元操作符又包括前綴操作符和后綴操作符。

⊙ 二元操作符：作用于兩位操作數(shù)，使用時在操作數(shù)中間插入操作符。

⊙ 三元操作符：C#中僅有一個三元操作符“?:”，三元操作符作用于三個操作數(shù)，使用時在操作數(shù)中間插入操作符。

下面分別給出使用操作符的例子：

int x=5, y=10, z;
x++;  //后綴一元操作符
--x;  //前綴一元操作符
z=x+y;  //二元操作符
y=(x>10?0:1);  //三元操作符

常用操作符如表3.5所示。

表3.5 常用操作符

當一個表達式包含多個操作符時，表達式的值就由各操作符的優(yōu)先級決定。表3.6列出了常見操作符的優(yōu)先級（從高到低）。

表3.6 操作符的優(yōu)先級

3.4.2 算術(shù)表達式

C#中提供的算術(shù)操作符有5種：+，加法操作符；-，減法操作符；*，乘法操作符；/，除法操作符；%，求余操作符。

在表達式的運算中，表達式總是按它們本身書寫的順序求值。由算術(shù)操作符連接操作數(shù)而組成的表達式稱為算術(shù)表達式。

【例3-3】遞增運算。后綴一元操作符的使用。

using System;
class Test
{
  static void F(int x,int y,int z)
  {
    Console.WriteLine("x={0},y={1},z={2}",x,y,z);
  }
  public static void Main()
  {
    int i=1;
    F(i++,i++,i++);
  }
}

說明：程序中的i變量依次遞增1。

程序的運行結(jié)果如圖3-6所示。

圖3-6 例3-3運行結(jié)果

【例3-4】 除法運算。演示同一操作符、不同操作數(shù)及不同數(shù)據(jù)類型得到不同的計算結(jié)果。

using System;
class Test
{
  public static void Main()
  {
    Console.WriteLine(5/3);
    Console.WriteLine(4/3);
    Console.WriteLine((5/3)= =(4/3));
    Console.WriteLine(5.0/3);
    Console.WriteLine(4.0/3);
    Console.WriteLine((5.0/3)= =(4.0/3))
  }
}

說明：在除法運算過程中，默認的返回值的類型與精度最高的操作數(shù)類型相同。比如5/2的結(jié)果為2，而5.0/2結(jié)果為2.5。如果兩個整數(shù)類型的變量相除又不能整除的話，返回的結(jié)果是不大于相除之值的最大整數(shù)。

程序運行的結(jié)果如圖3-7所示。

圖3-7 例3-4運行結(jié)果

3.4.3 賦值表達式

賦值就是給一個變量賦一個新值。C#中提供的賦值操作符有：=、+=、-=、*=、/=、%=、&=、|=、^=、<<=、>>=。

賦值的左操作數(shù)必須是一個變量、屬性訪問器或索引訪問器的表達式。

C#中可以對變量進行連續(xù)賦值，這時賦值操作符是右關(guān)聯(lián)的，這意味著從右向左操作符被分組。例如，形如a = b = c的表達式等價于a = (b = c)。

如果賦值操作符兩邊的操作數(shù)類型不一致，則先進行類型轉(zhuǎn)換。賦值運算包括簡單賦值和復(fù)合賦值兩種。

（1）簡單賦值

“=”操作符被稱為簡單賦值操作符。在一個簡單賦值中，右操作數(shù)必須為某種類型的表達式，且該類型必須可以隱式地轉(zhuǎn)換成左操作數(shù)類型。該運算將右操作數(shù)的值賦給作為左操作數(shù)的變量、屬性或者索引器類型。簡單賦值表達式的結(jié)果是被賦值給左操作數(shù)的值。結(jié)果類型和左操作數(shù)的類型相同，且總是值類型。

（2）復(fù)合賦值

C#語言有把賦值號和其他的運算符結(jié)合起來，組成復(fù)合賦值運算符，使表達式的形式更加簡潔，提高了編譯的效率。復(fù)合賦值運算符形式是：

<變量名>  <其他運算符>=<表達式>;

其功能相當于：

<變量名> = <變量名> <其他運算符> <表達式>;

形如x op = y的運算可以處理成形如x op y的二進制操作符重載方法。例如：

x+=5;  //等于x=x+5
x%=3;  //等于x=x%3
x*=y+1;  //等于x=x*(y+1)

復(fù)合賦值進行的步驟如下：

① 如果所選操作符的返回類型可以隱式轉(zhuǎn)換成x的數(shù)據(jù)類型，執(zhí)行x = x op y的運算，除此之外，僅對x執(zhí)行一次運算。

② 否則，所選操作符是一個預(yù)定義操作符，所選操作符的返回值類型可以顯式地轉(zhuǎn)換成x的類型，且y可以隱式地轉(zhuǎn)換成x的類型，那么該運算等價于x = (T) (x op y)運算。這里T是x的類型，除此之外，x僅被執(zhí)行一次。

③ 否則，復(fù)合賦值是無效的，將產(chǎn)生編譯時錯誤。

【例3-5】復(fù)合賦值運算。

復(fù)合賦值運算符在使用過程中，關(guān)鍵需要掌握的是運算的基本規(guī)則和結(jié)合性問題。下面的例子用來說明復(fù)合賦值運算符的使用方法。

using System;
class Test
{
  public static void Main()
  {
    int a = 12;
    a += a -= a *= a;
    Console.WriteLine(a);

    Console.Read();
  }
}

說明：由于賦值運算符是右結(jié)合性的，所以表達式a+=a-=a*=a等價于a+=(a-=(a*=a))，該表達式的求解過程為：

首先計算a*=a，則a=144；

接著計算a-=144，則a=12-144= -132；

最后計算a+=-132，則a= 12+（-132）=-120。

程序的運行結(jié)果為-120。

3.5 小結(jié)

本章介紹了C#語言的基礎(chǔ)知識，包括C#的基本語法知識、變量常量的命名規(guī)則、變量的聲明及初始化、直接常量的種類、符號常量的聲明，舉例說明了算術(shù)運算符和賦值運算符及其表達式的用法。

練習(xí) 3

一、選擇題

1.C#語言屬于____。

A.機器語言

B.匯編語言

C.面向過程的語言

D.面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計語言

2.一個C#語言程序總是從____開始執(zhí)行。

A.書寫順序的第一個函數(shù)

B.書寫順序的第一條執(zhí)行語句

C.Main( )方法

D.不確定

3.把已經(jīng)編寫好的源程序翻譯成二進制的目標代碼的步驟是____。

A.編輯

B.編譯

C.連接

D.執(zhí)行

4.C#語言中的標識符只能由字母，數(shù)字和下劃線組成，且第一個字符____。

A.必須為字母

B.必須為下劃線

C.必須為字母或下劃線

D.可以是字母，數(shù)字或下劃線中任一種

5.以下選項中，不屬于C#語言數(shù)據(jù)類型的是____。

A.int

B.short

C.long

6.在C#語言中，合法的數(shù)據(jù)形式是____。

A.±23

B.±1.23

C.234

7.以下選項中，合法的字符常量是____。

A.'B'

B."A"

C.CD

8.以下選項中，合法的用戶標識符是____。

A.long

B._2Test

C.3Dmax

9.在C#語言中，下列運算符優(yōu)先級最高的是____。

A.!

B.*

C.>

D.number

D.D123

D.1

D.Area

D.%

10.下列變量的聲明方式不正確的是____。

A.int a;

B.int a=b;

C.char a;

D.string ab="ab";

11.下列數(shù)據(jù)類型不屬于C#整數(shù)類型的是____。

A.sbyte

B.short

C.ushort

D.string

12.關(guān)于數(shù)據(jù)類型float說法不正確的是____。

A.該數(shù)據(jù)類型用于表示實數(shù)

B.該數(shù)據(jù)類型占4個字節(jié)空間

C.該數(shù)據(jù)類型表示雙精度浮點數(shù)

D.該數(shù)據(jù)類型表示單精度浮點數(shù)

13.關(guān)于數(shù)據(jù)類型char說法不正確的是____。

A.該數(shù)據(jù)類型可用于表示單個字符

B.該數(shù)據(jù)類型可表示32位整數(shù)

C.該數(shù)據(jù)類型可表示16位無符號整數(shù)

D.該數(shù)據(jù)類型用于表示整數(shù)時與ushort在形式上類似，但意義不同

14.下列關(guān)于“聲明變量”的說法中，最準確的是____。

A.為變量命名

B.給變量賦值

C.在C#中，一次最多聲明一個變量

D.命名變量并說明變量的數(shù)據(jù)類型

15.在下列轉(zhuǎn)義符形式中，表示“回車符”的是____。

A.\0

B.\r

C.\n

D.\t

二、填空題

16.在C#語言中，每條語句都以____結(jié)束。

17.C#有多種注釋方法，其中 【A】 適用于單行注釋，【B】 適用于多行注釋。

18.在C#語言中，實數(shù)類型包含三種： 【A】 、 【B】 和 【C】。

19.C#語言規(guī)定變量在使用之前必須先____后使用。

20.在C#表達式中，可通過____改變運算符的運算順序，使表達式更清晰易懂。

21.在C#語言中，使用____關(guān)鍵字聲明符號常量。

22.在代碼中，明確指示將某一數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換為另一種數(shù)據(jù)類型稱為____。

23.在C#語言中，系統(tǒng)命名空間使用____關(guān)鍵字導(dǎo)入。

24.除了賦值操作符，所有的二進制的操作符都是____的，也就是說，操作按照從左向右的順序執(zhí)行。

25.不同種類運算符的優(yōu)先級有高低之分。【A】 的優(yōu)先級高于關(guān)系運算符，關(guān)系運算符的優(yōu)先級高于邏輯運算符，邏輯運算符的優(yōu)先級高于條件運算符，條件運算符的優(yōu)先級高于 【B】。

26.C#中的表達式類似于數(shù)學(xué)運算中的表達式，是由 【A】 、 【B】 和標點符號等連接而成的式子。

27.在C#中，有些字符不能直接放在單引號中作為字符常量，這就需要使用轉(zhuǎn)義符來表示這些字符常量，轉(zhuǎn)義符由____加字符組成。

三、求下列表達式的值

28.

  int a=1, b=4, c=3;
  float d=10.4, e=4.1, f
  f=(a + b)/c + e * 1.1/c + d;

29.

  int a=7, b=3, c=5;
  float d;
  d=b + a % 3 + (b + c) % 2 / 4;

四、將下列數(shù)學(xué)表達式改寫為等價的C#表達式

30.

31.(4+3x)2-abc

32.

五、問答題

33.簡述C#語言中變量的命名規(guī)則？

34.什么是命名空間？命名空間有何作用？

35.在C#代碼編寫中，使用縮進格式及注釋語句是C#的語法規(guī)則嗎？它們的作用是什么？