《C#程序設(shè)計(jì)》課程教學(xué)中的數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換分析

姜蘊(yùn)莉

摘要：數(shù)據(jù)類型是《C#程序設(shè)計(jì)》課程中的基礎(chǔ)理論知識，不同數(shù)據(jù)類型之間的轉(zhuǎn)換對于初學(xué)者是個(gè)難點(diǎn)，該文從教學(xué)的角度對數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換的各種方法進(jìn)行歸納、分析。

關(guān)鍵詞：C#；數(shù)據(jù)類型；類型轉(zhuǎn)換

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）35-8457-02

Analysis of the Data Type Conversion in "C# Program Design" Course Teaching

JIANG Yun-li

（Jiangxi Vocational College of Finance and Ecanamics， Jiujiang 332000， China）

Abstract： Data type is a basic theory knowledge of "C# programming" course， the conversion between different data types is a difficulty for beginners， this paper summarized and analyzed the various methods of data type conversion from the perspective of teaching.

Key words： C#； data type； type conversion

利用C#語言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)時(shí)，需要將現(xiàn)實(shí)問題抽象為各個(gè)類及其相關(guān)的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)部以不同的方式、空間進(jìn)行存儲，成為不同的數(shù)據(jù)類型。根據(jù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)存中的存儲方式和使用規(guī)則的不同，C#中的數(shù)據(jù)可以分為值類型和引用類型，引用類型可分為對象（object）、類、接口、字符串、委托、數(shù)組，值類型可分為基本類型、枚舉類型、結(jié)構(gòu)類型等，基本類型可分為整數(shù)類型、浮點(diǎn)類型、字符類型、布爾類型，整數(shù)類型又分為sbyte、byte、short、ushort、int、uint、long、ulong，浮點(diǎn)類型又分為float、double、decimal[1]。不同的數(shù)據(jù)類型間進(jìn)行各種運(yùn)算時(shí)需要進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換，對于初學(xué)者來說，在近20種數(shù)據(jù)類型間按照不同的方式、方法進(jìn)行數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換是容易混淆的，該文對C#程序設(shè)計(jì)課程在教學(xué)過程中的數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換問題進(jìn)行歸納、分析。

1 數(shù)值類型間的轉(zhuǎn)換方式

1.1 隱式轉(zhuǎn)換

默認(rèn)的、不加聲明的轉(zhuǎn)換就是隱式轉(zhuǎn)換。數(shù)值類型中的各個(gè)子類型在計(jì)算機(jī)內(nèi)部的存儲形式都相同，只不過是占用的存儲空間不同、能夠表示的數(shù)據(jù)大小和精度不同。在數(shù)值類型數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換中，從小范圍、低精度的數(shù)據(jù)類型向大范圍、高精度的數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換時(shí)，系統(tǒng)會自動(dòng)地進(jìn)行安全的數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換而不造成數(shù)據(jù)信息的丟失和異常[2]。例如：short類型占用16位的內(nèi)存空間，能夠表示-32768至32767之間的整數(shù)，它可以隱式地、不加任何聲明地轉(zhuǎn)換成比它范圍大、精度高的int、long、float、double、decimal類型。而float類型只能隱式轉(zhuǎn)換為比它范圍大、精度高的doubele類型，不能隱式轉(zhuǎn)換為比它范圍小、精度高的的decimal類型。

1.2顯式轉(zhuǎn)換

需要指明要轉(zhuǎn)換成的數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換稱為顯式轉(zhuǎn)換，顯式轉(zhuǎn)換的語法格式是：（目標(biāo)數(shù)據(jù)類型標(biāo)識符）表達(dá)式。顯示轉(zhuǎn)換也稱為強(qiáng)制數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換，可以將范圍大或者精度高的數(shù)據(jù)類型強(qiáng)制轉(zhuǎn)換成范圍小、精度低的數(shù)據(jù)類型，這樣的轉(zhuǎn)換有可能造成數(shù)據(jù)信息的丟失和異常，所以在使用強(qiáng)制數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換時(shí)要注意[3]。例如：ushort類型占用16位存儲空間，能表示的數(shù)據(jù)范圍為0至65535，byte類型占用8位存儲空間，能表示的數(shù)據(jù)范圍為0至255，將大小為0至255的ushort類型數(shù)據(jù)顯式轉(zhuǎn)換為byte類型數(shù)據(jù)時(shí)不會出現(xiàn)異常，而將大小為256至65535之間的ushort類型數(shù)據(jù)顯式轉(zhuǎn)換為byte類型數(shù)據(jù)時(shí)則會發(fā)生異常。在這里需要注意的是，目標(biāo)數(shù)據(jù)類型標(biāo)識符和后面的表達(dá)式（表達(dá)式為單個(gè)變量時(shí)除外）都需要加上英文的圓括號，例如：“（int）（a+b）”表示將“a+b”轉(zhuǎn)換為int類型，而如果寫成“（int）a+b”則表示將x轉(zhuǎn)換成int類型后再與b進(jìn)行“+”運(yùn)算。

2 利用Convert類進(jìn)行不同值類型間的轉(zhuǎn)換

利用Convert類下的各個(gè)數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換方法可以將整數(shù)類型、浮點(diǎn)類型、Boolean、Char、DateTime、String類型轉(zhuǎn)換成為另一個(gè)基本數(shù)據(jù)類型。可以根據(jù)要轉(zhuǎn)換成的目標(biāo)數(shù)據(jù)類型來選擇Convert類下的相應(yīng)的方法。例如：要將某個(gè)數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成int類型的數(shù)據(jù)，就可以選擇使用Convert類下面的ToInt32方法，這個(gè)方法是將指定的值轉(zhuǎn)換為32位有符號的整數(shù)。在轉(zhuǎn)換過程中，如果源數(shù)據(jù)類型向目標(biāo)數(shù)據(jù)類型的轉(zhuǎn)換是無意義的轉(zhuǎn)換，則轉(zhuǎn)換無效、不執(zhí)行任何轉(zhuǎn)換，例如：從Char類型的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為Boolean類型的數(shù)據(jù)就是無效的數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換。

3 數(shù)值類型與字符串類型間的轉(zhuǎn)換

3.1 利用Parse、TryParse方法將字符串類型轉(zhuǎn)換為數(shù)值類型

每個(gè)數(shù)值類型的數(shù)據(jù)都擁有一個(gè)Parse方法和TryParse方法，用來將數(shù)字形式的字符串轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的數(shù)值類型。例如：語句“int.Parse（“123”）；”可以將字符串類型的數(shù)據(jù)“123”轉(zhuǎn)換為數(shù)值型數(shù)據(jù)123。在使用Parse方法進(jìn)行數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換時(shí)，轉(zhuǎn)換成功則方法的返回值為要轉(zhuǎn)換成的數(shù)據(jù)類型值，如果要轉(zhuǎn)換的字符串中包含有除數(shù)字和小數(shù)點(diǎn)之外的其他不能轉(zhuǎn)換為數(shù)值的字符，則轉(zhuǎn)換失敗并拋出異常[4]。利用TryParse方法也可以將字符串類型的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為數(shù)值型數(shù)據(jù)，它和Parse方法的區(qū)別在于數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換成功，則TryParse方法返回True，轉(zhuǎn)換不成功則返回False，轉(zhuǎn)換成功的結(jié)果保存在TryParse方法的最后一個(gè)輸出值參數(shù)中，如果轉(zhuǎn)換失敗結(jié)果為0并不拋出異常。

3.2 利用ToString方法將數(shù)值類型轉(zhuǎn)換為字符串類型

在c#中，有個(gè)根類型System.Object類，其他所有的類型都隱式地派生于該類，并且重寫該根類型的 ToString（）方法，使得派生于根類型Object的每個(gè)數(shù)據(jù)類型類都具有了一個(gè)ToString（）方法。ToString（）方法可以將數(shù)值類型轉(zhuǎn)換成為對應(yīng)的字符串類型。例如：聲明x為int類型的變量并且為其賦值，執(zhí)行語句“string s=x.ToString（）；”，這個(gè)語句是調(diào)用int類型的ToString（）方法將int類型的變量x轉(zhuǎn)換為字符串類型，再賦值給字符串類型的變量s。

4 值類型與引用類型間的轉(zhuǎn)換

值類型與引用類型之間的轉(zhuǎn)換可以分別通過裝箱和拆箱來完成。將一個(gè)引用類型轉(zhuǎn)換為數(shù)值類型就稱為拆箱，而相反地將一個(gè)數(shù)值類型的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為引用類型則稱為裝箱。例如：聲明一個(gè)int類型變量x并為其賦值，執(zhí)行語句“object o=x；”，這個(gè)語句就是一個(gè)裝箱的操作，將值類型變量x裝箱為object類型數(shù)據(jù)之后再復(fù)制給“=”號左側(cè)的對象o。再例如：聲明一個(gè)object類型變量o并為其賦值，執(zhí)行語句“int y=（int）o；”，這個(gè)語句就是一個(gè)拆箱的操作，將對象類型變量o拆箱為int類型數(shù)據(jù)之后再復(fù)制給“=”號左側(cè)的int類型變量y。

5 利用as關(guān)鍵詞完成引用類型的轉(zhuǎn)換

利用as關(guān)鍵詞可以將某種類型的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成為另外一種引用類型的數(shù)據(jù)，當(dāng)轉(zhuǎn)換失敗時(shí)不引發(fā)異常只返回空值。語法格式為：expression as type，這里的type只能是引用類型[5]。實(shí)際上，利用as完成的轉(zhuǎn)換可以看作是引用類型的強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換。例如：s是student類型的對象，m是master類型的對象，則語句“s=m as student”就是利用as關(guān)鍵詞將master類型的變量m強(qiáng)制轉(zhuǎn)換為student類型。

6 數(shù)據(jù)類型的其他轉(zhuǎn)換技巧

6.1 字符串與數(shù)值混合表達(dá)式

當(dāng)兩個(gè)數(shù)值型數(shù)據(jù)進(jìn)行“+”運(yùn)算時(shí)視作做加法；當(dāng)兩個(gè)字符串進(jìn)行“+”運(yùn)算時(shí)視作將兩個(gè)字符串進(jìn)行連接運(yùn)算，成為一個(gè)新的字符串；當(dāng)一個(gè)字符串類型的數(shù)據(jù)與一個(gè)數(shù)值類型的數(shù)據(jù)進(jìn)行“+”運(yùn)算時(shí)，系統(tǒng)會自動(dòng)地將數(shù)值型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的字符串類型數(shù)據(jù)，然后再與原來的另一個(gè)字符串?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行字符串連接運(yùn)算，生成一個(gè)新的字符串。例如：在表達(dá)式“"中國"+2014”中，系統(tǒng)將數(shù)值型數(shù)據(jù)2014轉(zhuǎn)換成字符串類型再與字符串“中國”進(jìn)行連接運(yùn)算，最后生成新的字符串“中國2014”。

6.2 加后綴

在程序設(shè)計(jì)過程中，很多數(shù)據(jù)都可以采用多種數(shù)據(jù)類型來存儲，例如：數(shù)字3.14分別可以用float、double、decimal類型來存儲，而double類型是默認(rèn)的帶小數(shù)的類型，如果希望將3.14表示為float類型，則只需要在3.14后面加上float類型名的后綴“f”，則“3.14f”就表示是一個(gè)float類型的3.14了。常見的數(shù)據(jù)類型及其對應(yīng)的后綴名有：uint、ulog類型的后綴名為U或u；long、ulong類型的后綴名為L或者l；ulong類型的后綴名為ul、uL、Ul、UL、lu、Lu、lU或者LU；float類型的后綴名為f或者F；double類型的后綴名為D或者d；decimal類型的后綴名為M或者m。

7 結(jié)束語

在C#程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)過程中，數(shù)據(jù)類型及數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換部分的知識是該課程的基礎(chǔ)語法知識，是后續(xù)知識的基石。C#語言中的數(shù)據(jù)類型繁多，在程序設(shè)計(jì)過程中會經(jīng)常涉及到數(shù)據(jù)類型之間的相互轉(zhuǎn)換，對于初學(xué)者容易混淆。該文針對這些問題，描述了C#語言中的數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換的各種規(guī)則、方法，并給出各種方法使用時(shí)的注意事項(xiàng)。

參考文獻(xiàn)：

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