C#數據類型及其轉換詳解

前言

在 C# 中，數據類型可以分為以下幾種類型：

1. 值類型（Value types）
2. 引用類型（Reference types）
3. 指針類型（Pointer types）

其中指針類型只在不安全代碼下使用，一般不涉及所以今天不討論。我們主要探討引用類型和值類型。

一、基本定義

         值類型的變數在聲明後，系統直接在托管棧中為其分配記憶體並保存其數據，其中值類型包括：byte，short，int，long，float，double，decimal，char，bool 和 struct等，當我們聲明一個引用類型時，系統並不會立刻在托管堆上分配空間，只有當我們使用new實例化後，系統才在托管堆上開闢一個記憶體空間保存其數據，並且將地址保存到托管棧中， 引用類型包括數組、類、介面、委托、數據等， 所以引用類型不包含存儲在變數中的實際數據，而是保存實際數據的引用，如有多個引用變數操作時，只要有一個變數將值改變，其他變數會自動反映這種值的變化，比如我們申明瞭以下變數：

1         static void Main(string[] args)
2         {
3             string name = "高俊濤";
4             int age = 20;
5             string className = "高三七班";
6             Console.WriteLine($"姓名:{name}\n年齡:{age}\n班級:{className}");
7             Console.ReadLine();
8         }

那麼按照上面的分析，由於age是值類型，name和className為引用類型，所以age直接在托管棧中保存變數和數據，而name和className則保存的是一個引用，這個引用指向托管堆，托管堆裡面才保存相應的數據。

這兩者既有聯繫又有區別，並且這兩之間可以轉化，就是我們說的“裝箱”操作和“拆箱”操作，相同點和不同點總結如下：

二、相同點

• 引用類型可以實現介面，值類型當中的結構體也可以實現介面；
• 引用類型和值類型都繼承自System.Object類，C#中的所有類型其實都繼承System.Object，它是多有數據類型的基類。

三、不同點

雖然值類型和引用類型都繼承自System.Object類。但幾乎所有的引用類型都直接從System.Object繼承，而值類型則繼承其子類System.ValueType，
System.ValueType直接繼承System.Object，但System.ValueType本身是一個類類型，而不是值類型；System.ValueType沒有添加任何成員，但覆蓋了所繼承的一些方法，

使其更適合於值類型。此外需要特別註意的是string類型雖然為引用類型，但我們在平時操作時卻發現它更像值類型，這是因為操作符重載的結果，但它仍為引用類型。

其數據類型的繼承關係如下：

四、數據類型轉化：

      上面分析的c#的數據類型後，那麼我們可能會想到這些類型之間的相互轉換，我麽數據類型轉換從根本上說是類型鑄造，或者說是把數據從一種類型轉換為另一種類型。

在 C# 中，類型鑄造有兩種形式：

• 隱式類型轉換 - 這些轉換是 C# 預設的以安全方式進行的轉換, 不會導致數據丟失。例如，從小的整數類型轉換為大的整數類型，從派生類轉換為基類。
• 顯式類型轉換 - 顯式類型轉換，即強制類型轉換。顯式轉換需要強制轉換運算符，而且強制轉換會造成數據丟失。

下麵介紹三種經常使用的顯示類型轉換：

4.1 值類型的強制轉換

       (數據類型)  變數名或值。這種類型的強制轉換通常使用在值類型之間。比如在資料庫設計的時候，用戶表(user)有性別欄位Sex(0代表男，1代表女)，我們一般用bit或者int類型存儲，界面上展示代表的值。這樣的好處是：
可以使代碼更易於維護，有助於確保給變數指定合法的、期望的值。枚舉使代碼更清晰，允許用描述性的名稱表示整數值，而不是用含義模糊的數來表示，那麼我們在編程的時候就需要進行枚舉類型的轉換。需要註意的是

這種類型的數值轉換，如果有小數點轉int型的時候系統不會四捨五入，而是簡單的捨棄。 轉換代碼如下：

 1         static void Main(string[] args)
 2         {
 3             //使用枚舉定義變數
 4             Gender gender = Gender.Male;
 5             Console.WriteLine((int)gender);
 6             Console.ReadLine();
 7         }
 8         /// <summary>
 9         /// 枚舉：1表示男 2表示女
10         /// </summary>
11         public enum Gender : int
12         {
13             Male = 0,
14             Female = 1
15         }

4.2 強制類型轉換Parse

這種類型的數值轉換經常使用在字元串轉數值型的情況下，需要註意的是，如果字元串必須是有效的數字形式，如果無效系統回給出異常信息，輸入字元串的格式不正確。下麵為字元串轉數值和數值轉字元串的代碼：

 1         static void Main(string[] args)
 2         {
 3             //有效類型的字元串轉成值類型
 4             double myDouble = double.Parse("88.88");
 5             float myFloat = float.Parse("88.66");
 6             int myInt = int.Parse("20");
 7             //將值類型轉成字元串類型
 8             string myDoubleToStr = myDouble.ToString();
 9             string myFloatToStr = myFloat.ToString();
10             string myIntToStr = myInt.ToString();
11             Console.WriteLine("myDoubleToStr={0},myFloatToStr={1},myIntToStr={2}", myDoubleToStr, myFloatToStr, myIntToStr);
12             Console.ReadLine();
13         }

4.3 萬能轉換器強制轉換Convert

        Convert為萬能轉換函數，可以實現任意數據類型之間的轉換，使用起來沒有上面兩種條件苛刻，所以推薦大家使用。需要註意的是，在小數轉整型的時候，如果有小數點，處理的規則跟第一種強制類型轉換不同，

其處理規則為：

1. 如果小數位小於5，則捨棄；
2. 如果小數位等於5，看整數部分，奇進偶不進。比如88.5將轉化為88，87.5還是轉換為88；
3. 如果小數位大於5，則進位

 1         /// <summary>
 2         /// 演示Parse進行數據轉換
 3         /// GHB BY 2020-07-10
 4         /// </summary>
 5         public static void ParseData()
 6         {
 7 
 8             double myDouble = double.Parse("88.5");
 9             float myFloat = float.Parse("87.5");
10             int myInt = int.Parse("20");
11 
12             int myDoubleToInt = Convert.ToInt32(myDouble);
13             int myFloatToInt = Convert.ToInt32(myFloat);
14             double myIntToDouble = Convert.ToDouble(myInt);
15 
16             Console.WriteLine( "myDouble={0}\nmyFloat={1}\nmyInt={2}\n" +
17                                               "myDoubleToInt ={3}\nmyFloatToInt={4}\nmyIntToDouble={5}\n",
18                                                myDouble, myFloat, myInt, 
19                                                myDoubleToInt, myFloatToInt, myIntToDouble);
20             Console.ReadLine();
21         }

從運行結果可以看到，88.5和87.5轉化為整型的時候，都是88。

五、總結

         以上是本次分享的內容，我們首先分析了C#的數據類型，以及值類型和引用類型的區別，最後介紹了三種類型轉換的函數，以及他們的區別和使用場景，主要是對小數點的出來規則。

  水平有限，有些地方可能不一定正確，歡迎大家批評指正。