C#學習筆記--複雜數據類型、函數和結構體

来源:https://www.cnblogs.com/TonyCode/archive/2023/10/11/17757597.html
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C#語言的基礎知識。在學習練習C#入門知識之後，對C#語言基礎的知識進行學習練習！ 涉及到語言的基礎---一些複雜的數據類型，以及類和結構體。走出簡單的小程式代碼片段， 開始逐步走向抽象的數據世界。加油！ ...


C#基礎

複雜數據類型

特點：多個數據變數地一個集合體，可以自己命名

種類：枚舉、數組和結構體

  • 枚舉：整型常量的集合
  • 數組：任意變數類型的順序存儲的數據集合
  • 結構體：任意變數類型的數據組合成的數據塊

枚舉：

枚舉可以方便表示對象的各種狀態，本質還是一種變數。

例如我們可以用枚舉來表示怪物的種類、玩家的動作狀態（靜止、戰鬥、受傷......）

枚舉的聲明：

enum E_MonsterType//命名E_XXX
{
     Normal,//0
     Boss,//1 自動根據上一個數值順延
}
enum E_PlayerType
{ 
     Main,
     Other,
}

枚舉類型的使用：

//自定義的枚舉類型  變數名 = 預設值;(自定義的枚舉類型.枚舉項)
E_PlayerType playerType = E_PlayerType.Other;

if( playerType == E_PlayerType.Main )
{
    Console.WriteLine("主玩家邏輯");
}
else if(playerType == E_PlayerType.Other)
{
    Console.WriteLine("其它玩家邏輯");
}
//枚舉也常常與switch語句做配合

 //枚舉和switch是天生一對
E_MonsterType monsterType = E_MonsterType.Boss;
switch (monsterType)
{
    case E_MonsterType.Normal:
        Console.WriteLine("普通怪物邏輯");
        break;
    case E_MonsterType.Boss:
        Console.WriteLine("Boss邏輯");
        break;
    default:
        break;
}

枚舉類型轉換：

  • 枚舉與int互轉：
int i=(int) playerType;
playerType=0;
  • 枚舉與string互轉：
playerType=(E_PlayerType)Enum.Paese(typeof(E_PlayerType),"other");
string str=playerType.ToSring();

數組：

數組是存儲同一種特定變數類型的有序數據集合，記憶體上的連續存儲。

一維數組

//數組聲明
int[] arr1;//未分配記憶體地址
int[] arr2=new int[5];//元素預設值0
int[] arr3=new int[5]{1,2,3,4,5};
int[] arr4=new int[]{1,2,3};
int[] arr5={1,2,3,4,5,6};

//數組的使用
arr2.Length;//長度
arr2[0];//獲取數組中的元素
arr2[2]=99;//修改內容
//數組的遍歷
for(int i=0;i<arr2.Length;i++)
{
    //遍歷
     Console.WriteLine(arr2[i]);
}

//數組的自定義擴容
//聲明新的大容量數組，把舊有的進行複製轉移
int[] array2 = new int[6];
//搬家
for (int i = 0; i < array.Length; i++)
{
    array2[i] = array[i];
}
array = array2;

//自定義實現數組的刪除元素
int[] array3 = new int[5];
//搬家 轉移
for (int i = 0; i < array3.Length; i++)
{
    array3[i] = array[i];
}
array = array3;


//查找數組中元素
//只有遍曆數組 找到合適的則終止遍歷
int a = 3;
for (int i = 0; i < array.Length; i++)
{
    if( a == array[i] )
    {
        Console.WriteLine("和a相等的元素在{0}索引位置", i);
        break;
    }
}

多維數組（二維數組）

//二維數組
//聲明
int[,] arr;
int[,] arr2=new int[3,4];
int[,] arr3=new int[3,4]{{0,1,2,3},//給元素內容  告訴維度 元素個數
                         {0,1,2,3},
                         {0,1,2,3}};
int[,] arr4=new int[,]{{0,1,2,3},//給元素內容 告訴維度
                         {0,1,2,3},
                         {0,1,2,3}};
int[,] arr5={{0,1,2,3},    //直接給元素內容
             {0,1,2,3},
             {0,1,2,3}};

//使用
//獲取長度
arr3.GetLength(0);//行的長度
arr3.GetLength(1);//列的長度

//獲取元素
arr3[1,1];//第一行第一列的元素
//遍歷二維數組
for(int i=0;i<arr3.GetLength(0);i++)
{
    for(int j=0;j<arr3.GetLength(1);j++)
    {
        //訪問 具體元素
    }
}
//增加數組元素
//思想：新建一個大容量的數組，將小的數組元素複製到大的數組中
//最後修改小的數組索引指向大的數組 實現“數組擴容”
//刪除數組元素（同增加）
//查找數組中的元素（遍歷比對）

交錯數組

交錯數組區別於多維數組，是數組的數組，一維數組元素也是數組，且長度不必完全相同。

//交錯數組
//聲明
int [][] arr1;
int [][] arr2=new int[3][];//不可以規定列的長度
int [][] arr3=new int[3][]{
    new int[] {1,2,3,4},
    new int[] {1,2,3},
    new int[] {1}
};//體會數組的數組的含義！
int [][] arr4=new int[][]{
    new int[] {1,2,3,4},
    new int[] {1,2,3},
    new int[] {1}
};

int [][] arr5={//也可以直接賦值
    new int[] {1,2,3,4},
    new int[] {1,2,3},
    new int[] {1}
};

//數組的使用
//長度
arr3.GetLength(0);//行數
arr3[0].Length;//第0行的長度

//獲取元素
arr3[0][2];
//遍歷
for(int i=0;i<arr3.GetLength(0);i++)
{
    for(int j=0;j<arr3[i].Legth;j++)
    {
        //訪問元素
        Console.WriteLine(arr3[i][j]);
    }
}

值類型和引用類型

值類型的數值存儲在棧（系統分配，自動回收GC，小而快）中、引用類型的存儲在堆（大而慢，需手動分配與回收）中，棧中只存儲其指針；

值類型在賦值時候將數值拷貝，而引用賦值修改引用指向的記憶體位置。

值類型：（14+2(枚舉、結構體)）

  • 無符號整型：byte ushort uint ulong
  • 有符號整型：sbyte short int long
  • 浮點數: float double decimal
  • 特殊類型：bool char
  • 結構體
  • 枚舉：enum

引用類型：（5種）

string 、數組、類、介面、委托

函數

函數本質是封裝的代碼塊，提升代碼的復用率，抽象出具體的執行過程。

函數只能存在 struct 與class中

//函數出現在stuct與class中
//函數種類
//1 無參數 無返回值
void sayHellow()
{
    Console.WriteLine("Hello World");
}
//2 有參數 無返回值
void sayHellow(string name)
{
    Console.WriteLine("Hello,"+name);
}
//3 有參數 有返回值
int Add(int a,int b)
{
    return a+b;
}
//4 無參數 有返回值
string getMyName()
{
    return "TonyChang";
}

ref 和 out

使用其可以解決在函數內部改變函數外部的變數的數值的問題。

（本質是傳參數過程中傳的是數值或引用是否完全綁定到同一個數值/記憶體空間中）

//ref的使用
using System;
namespace CSharpLearn1
{
    class Program
    {
        static void ChangeValue(int value)
        {
            value = 3;
        }
        static void ChangeArrayValue(int[] arr) 
        {
            arr[0] = 33;
        }
        static void ChangeArray(int[] arr)
        {
            arr = new int[] {666,777,888,999 };
        }
        static void ChangeValueRef(ref int value)
        {
            value = 3;
        }
        static void ChangeArrayValueRef(ref int[] arr)
        {
            arr[0] = 33;
        }
        static void ChangeArrayRef( ref int[] arr)
        {
            arr = new int[] { 666, 777, 888, 999 };
        }
        static void Main(string[] args)
        {
            
            int a1 = 1;
            Console.WriteLine("a1原數值{0}", a1);
            ChangeValue(a1);
            Console.WriteLine("調用ChangValue函數之後a1的數值{0}", a1);//未改變數值
            ChangeValueRef(ref a1);
            Console.WriteLine("a1調用ChangValueRef函數之後a1的數值{0}", a1);//改變數值
            Console.WriteLine("********************************");

            int[] arr1 = { 100, 200, 300 };
            Console.WriteLine("arr1[0]原數值{0}", arr1[0]);
            ChangeArrayValue(arr1);
            Console.WriteLine("調用ChangArrayValue函數之後arr1[0]的數值{0}", arr1[0]);//改變數值
            Console.WriteLine("********************************");

            int[] arr2 = { 100, 200, 300 };
            Console.WriteLine("arr2[0]原數值{0}", arr2[0]);
            ChangeArray(arr2);
            Console.WriteLine("調用ChangArrayValue函數之後arr2[0]的數值{0}", arr2[0]);//未變數值
            ChangeArrayRef(ref arr2);
            Console.WriteLine("調用ChangArrayValueRef函數之後arr2的數值{0}", arr2[0]);//改變數值
            Console.WriteLine("********************************");

            int[] arr11 = { 100, 200, 300 };
            Console.WriteLine("arr11[0]原數值{0}", arr11[0]);//改變數值
            ChangeArrayValueRef(ref arr11);
            Console.WriteLine("調用ChangArrayValueRef函數之後arr[0]的數值{0}", arr11[0]);//改變數值
            Console.WriteLine("********************************");
        }
    }
}

image

Out

//添加兩個OUt修飾參數的函數   
static void ChangeValueOut(out int value)
    {
        value = 3;
    }
    static void ChangeArrayOut(out int[] arr)
    {
        arr = new int[] { 666, 777, 888, 999 };
    }
//添加到Main函數中

 int a1 = 1;
            Console.WriteLine("a1原數值{0}", a1);
            ChangeValue(a1);
            Console.WriteLine("調用ChangValue函數之後a1的數值{0}", a1);//未改變數值
            ChangeValueOut(out a1);
            Console.WriteLine("a1調用ChangValueOut函數之後a1的數值{0}", a1);//改變數值
            Console.WriteLine("********************************");
            int[] arr1 = { 100, 200, 300 };
            Console.WriteLine("arr1[0]原數值{0}", arr1[0]);
            ChangeArray(arr1);
            Console.WriteLine("調用ChangArray函數之後arr1[0]的數值{0}", arr1[0]);//未改變數值
            ChangeArrayOut(out arr1);
            Console.WriteLine("調用ChangArrayOut函數之後arr1[0]的數值{0}", arr1[0]);//改變數值

image

區別：

  1. ref傳入的變數必須初始化 out不必
  2. out傳入的變數必須在內部進行賦值 ref不必

理解：ref在傳入時候已經有初始值，所以在內部可以不作修改，

​ out在傳入時候可能未有初始值，所以要保證有效，在內部必須進行賦值。

函數的變長參數關鍵字 ---params

  1. 其後只能跟數組
  2. 數組類型可以為任意類型
  3. 函數參數列表中只能出現一個params，並且修飾的參數只能在末尾出現
//函數變長參數關鍵字 params後必須為數組
//求n個int的和
int Sum(params int[] arr)
{
    int sum=0;
    for(int i=0;i<arr.Length;i++)
    {
        sum+=arr[i];
    }
    return sum;
}
void Chat(string name,params string[] things)
{
    //函數體...
}

函數的參數預設值

函數參數列表中可以有多個參數，有預設值的參數一定在普通參數的後面

void Speak(string thing="我沒什麼可說的了")
{
    Console.WriteLine(thing);
}
//調用
Speak();
Speak("我想說，，，，");

函數重載：

在同一語句塊中，函數名字相同，函數的參數列表不同（參數類型不同或參數的個數不同，二者均相同則參數順序不同）

//函數重載
//函數的參數數量不同 
int Sum(int a,int b)
{
    return a+b;
}
int Sum(int a,int b,int c)
{
    return a+b+c;
}
// 參數 數量相同 類型不同
float Sum(int a,int b)
{
    return a+b;
}
float Sum(float f1,float f2)
{
    return f1+f2;
}
//參數 數量相同 類型相同 順序不同
float Sum(float f,int i)
{
    return f+i;
}
float Sum(int i,float f)
{
    return f+i;
}
//ref 和 out 改變參數類型 與普通的函數構成重載
//ref 和out 算作一類 自身不可互相構成重載
int Sum(int a,int b)
{
    return a+b;
}
int Sum(ref int a,int b)
{
    return a+b;
}
//params 可以作為重載
//但是 參數預設值不可構成重載

遞歸函數

函數自己調用自己，遞歸有遞歸基與結束調用的條件.

//遞歸列印0-10
void Fun(int a)
{
    if(a>10)
        return;
    Console.WriteLine(a);
    a++;
    Fun(a);
}
//遞歸----求某一數的階乘
int getFactorial(int a)
{
    //結束條件
    if(a==1)
        return 1;
    //遞歸基
    return a*getFactorial(a-1);
}
//遞歸----求1！+2！+3！+···+10！
int getFactorialSum(int num)
{
    if(num==1)
        return 1;
    return getFactorial(num)+getFactorial(num-1);
}
//遞歸---
//一根竹竿長100m，每天砍掉一半，求第十天的長度是多少？
void getLong(float length,int day=0)
{
    length/=2;
    if(day==10)
    {
        Console.WriteLine("第十天砍後的竹子長度為{0}米"，length);
    }
    ++day;
    getLong(length,day);
}
//---遞歸列印1-200
//遞歸+短路
bool Fun5(int num)
{
    Console.WriteLine(num);
    return num==200||Fun5(num+1);//第一個為條件真 便會短路
}

結構體

結構體是數據與方法的集合，在namespace中

命名規則：帕斯卡命名法（首字母均大寫）

構造函數：

  1. 無返回值
  2. 必須與結構體名字相同
  3. 必須有參數
  4. 如有構造函數，必須把所有的變數進行賦值
//結構體
struct Student
{
    //不可以包含自身類型的結構體--Student  s; 報錯！
    //姓名:
    public string name;
    //年齡
    public int age;//數值變數不可以直接初始化
    public bool sex;
    //構造函數(預設有一個無參構造函數，若有構造函數則預設的構造函數不會失效，這點與類不同)
    //對變數進行初始化
    public Student(string name,int age,bool sex)
    {
        this.name=name;
        this.age=age;
        this.sex=sex;
    }
    //方法
    public void Speak()
    {
        Console.WriteLine("你好");
    }
}

//結構體的使用
Student s1;
s1.name="Tony";
s1.age=18;
s1.sex=true;
s1.Speak();

訪問修飾符

  1. public
  2. private（預設不寫算私有）
  3. protect 繼承的可以訪問
  4. internal - 內部的 只有在同一個程式集的文件中，內部類型或者是成員才可以訪問

既然都看到這裡了，那就給個

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