刘铁猛C#学习笔记7 操作符详解3

1. 强制类型转换操作符

强制类型转换操作符（）

int x;
string s = (String)x;

例1：

string str1 = Console.ReadLine();
string str2 = Console.ReadLine();
//使用ReadLine读取到的是两个string类型的数据
//如果要进行计算，需要把两个string转换为int
int x = Convert.ToInt32(str1);
int y = Convert.ToInt32(str2);

Console.WriteLine(x + y);//打印两数的和

隐式类型转换

隐式（implicit）类型转换

代码中不用明确告诉编译器，编译器自动转换的，有以下三种

1.不丢失精度的转换

进容量范围小的同类类型装入容量范围大的类型中

如将int装入long中、将float装入double，总集参见下表

2.由子类向父类的转换

所以面向对象的编程语言都支持这种转换

“多态”就是基于这种隐式类型转换

class Animal   //创建类“动物”
{
    public void Eat()
    {
    
    }
}

class Human : Animal   //创建派生类“人类”，继承自“动物”类，以动物为基类
{
    //一旦以“动物”为基类，动物的所有成员都会被“人类”所继承
    public void Think()
    {
        Console.WriteLine("Who I am?");
    }
}

class Teacher : Human   ////创建派生类“老师”，继承自“人类”类，具有人类、动物所有的成员
{
    public void Teach()
    {
        Consile.WriteLine("I teach programming.");
    }
}

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Teacher t = new Teacher();
        //子类像父类的隐式类型转换
    } 
}

由于Teacher是Human的子类，将Teacher装入父类型变量时，会进行隐式类型转换

t身上有【动物】【人类】【老师】的成员

而装入父类Human后，h身上只有【动物】【人类】的成员，没有【老师】的teach方法

//ushort的最大值为65535 uint x = 65536； //比ushot最大值还大1 ushort y = (ushort)x; //强制显性类型转换，要转换的目标类型写在圆括号中 //将32位大小的变量强行塞入16位大小的类型中，会取前面16位，舍弃后面16位，所以结果为0

所有显式类型转换：

 

注意：将有符号数装入无符号类型时，一定会发生数值的改变

有符号数最高位的1表示负号，而无符号类型会将其当作最高位数值

 

2.拆箱

 

3.使用Convert类的ToXXXX静态方法

Convert类是一个类型转换枢纽，内有大量现成的类型转换方法

ToString : 转换为string字符串

 

使用例1：

把输入的string文本转换为double类型并存入变量：

double x = System.Convert.ToDouble(tb1.text);

函数的参数括号中写要转换类型的变量

 

使用例2：

把double类型数值转换为string类型并输出到文本框：

this.tb3.Text = System.Convert.ToString(result);

 

4.使用数值数据的ToString实例方法

使用例：

把double类型数值转换为string类型并输出到文本框：

this.tb3.Text = result.ToString();

ToString是object（C#中所有类的基类）自带的四大基本方法之一，所有所有类型都有这个方法

 

5.使用类型的静态方法Parse

使用方法与使用Convert类下辖ToXXXXX方法几乎一模一样

例：把输入的string文本转换为double类型并存入变量：

double x = double.Parse(this.tb1.Text);

但Parse方法有一个缺点，只能转换输入类型正确的值

若在double类型中输入了“ab”，其无法被转换为double，会报错

要转换为double必须输入的是和double一样的数值格式，如123、1e2（科学计数法中的100，10的二次方）

 

EX：为了弥补这个缺点，C#有另一个方法TryParse

double x = double.TryParse(this.tb1.Text);

TryParse有一个bool类型“输出参数”（待续）

 

自定义类型转换操作符

（转换操作符的重载）

显式

class Program   //程序主体
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Stone stone = new Stone();
        stone.Age = 5000;
            //调用操作符定义的类型转换方法
        Console.WriteLine(wukongSun.Age);
    }
}

class Stone  //定义类：石头
{
    public int Age;
    
    public static explicit operator Monkey(Stone stone)   
    {       //定义一个将Stone类型转换为Monkey类型的类型转换操作符
            //返回值为一个猴子变量，参数为一个石头变量
        //explicit operator：显式类型转换操作符
        Monkey m = new Monkey();
        m.Age = stone.Age / 500;  //石头的500岁转化为猴子的1岁
        return m;
    }
}


class Monkey  //定义类：猴子
{
    public int Age;
}

类型转换方法类似一个实例构造器，但不是写在转换目标类中，而是写在被转换的类中

 

 

隐式

将上面的显性转换方法中的 implicit operator Monkey(Stone stone) { //定义一个将Stone类型转换为Monkey类型的类型转换操作符 //返回值为一个猴子变量，参数为一个石头变量 //explicit operator：显式类型转换操作符 Monkey m = new Monkey(); m.Age = stone.Age / 500; //石头的500岁转化为猴子的1岁 return m; }

调用：

Monkey wukongSUN = stone;

隐式类型转换方法在赋值时会自动调用

 

 

2.算数运算操作符

乘法 *

（1）整数乘法

包括所有不带小数点的数值变量，int、uint、long、ulong四种

 

（2）浮点乘法

包括float、double，计算结果带小数点

浮点数中包括两个特殊值，无穷大（正无穷大、负无穷大）和NAN（not a number，不是一个数）

X * 无穷大 = 无穷大

-X * 无穷大 = 负无穷大

0 * 无穷大 = NAN

无穷大 * 无穷大 = 无穷大

 

注意数值类型提升，int 乘 double的结果是double

当程序发现除号两边类型不一样时，会将结果的类型提升到不损失精度的类型

 

 

除法 /

（1）整数除法

整除，结果也是整数

除数不能为0，否则会报错

（2）浮点除法

两个数都是浮点数时进行浮点除法，结果有小数点值

正数除0得 正无穷大（PositiveInfinity） （极限思想）

负数除0得 负无穷大（NegativeIninity）

 

正无穷大 除 负无穷大 = NAN

 

例：

double x = (double)5/4;  

结果为double类型的1.25

因为类型转换操作符优先级高于除法，5先被变为double，然后去除int 4，得double 1.25

double x = (doub)(5/4); 

结果为double类型的1

因为用括号改变了运算的优先级，先进行了除法

 

（3）decimal除法

待续

 

取余 %

运算法则遵从下表

整数取余：

11 % 10 = 1

 

浮点数取余：

3.5 % 3 = 0.5

取余也会产生类型提升

 

加法 + 和减法 -

加号可用来连接连个字符串

还可以用来操作委托（待续）

对无穷大和NAN的处理法则：

正无穷大 - 正无穷大 = NAN

 

加法、减法也会产生类型提升

 

3.位移操作符 << 和 >>

能够将数据在内存中的二进制结果进行一定位数的平移

 

int x = 7; //7的二进制为111
int y = x << 1;  //将x在内存中向左移动一位
string strX = Convert.ToString(x,2).PadLeft(32,"0"); //转化为32位二进制字符串
string strY = Convert.ToString(x,2).PadLeft(32,"0");
Console.WriteLine(strX);    //打印
Console.WriteLine(strY);

输出结果为

strX = 00000000000000111

strY = 00000000000001110 向左移动了一位

 

对应二进制数字，在没有溢出的情况下，左移 = 乘2 ， 右移 = 除2

0000000111 = 7

0000001110 = 14

左移补进来的都是0

右移正数补进来0，负数补进来1

 

4.比较判断操作符 == != < > <= >=

< > <= >= 优先级更高

== != 优先级较低

关系运算符运算结果都是bool类型

 

还可用于char类型的比较

比如‘a’ > ‘A’

使用的是unicode编码，其向下兼容ASCII码

但unicode是用16位表示，ASCII是用8位表示

 

字符串比较

不能比大小，但能用“==”、“!=”比是否相等

也可以用String.Compare(str1,str2); 比较

返回值是一个整数，若为0是相等，若为正值是第一个大于第二个，若为负值是第一个小于第二个

 

4.类型检验操作符 is as

is操作符

Is 用来检验一个对象是不是一个类型的对象

Teacher t = new Teacher();
var result = t is Teacher;

输出结果为true

若变量t中装的是NULL，检验结果会为false

Teacher t = new Teacher();
var result = t is Human;

输出结果为true

子类型的对象，是属于（is）父类的

 

object o = new Teacher();
if (o is Teacher)

if判断结果为true，父类型可以装子类型实例，并可通过判断

 

as操作符

object o = new Teacher();
Teacher t = o as Teacher;  //类似一个强制类型转换
if(t != NULL)
{
    t.Teach();
}

将父类（基类）对象以子类（派生类）的形式存入变量

 

5.位运算操作符

位与 &

两个二进制数对齐，按位求与

 

位或 |

两个二进制数对齐，按位求或

 

位异或 ^

异或：两位不一样时为真

两个二进制数对齐，按位求异或

 

6.条件运算符

条件与 &&

条件或 ||

 

&&、||的短路效应

注：&&与||有短路效应

例：

if（a++ > 3）

&&先判断右边，发现右边为假，此时无论左边为何值，结果都是假

此时程序会偷懒，直接不运行右边的表达式，因此

但很多地方需要NULL值，所以3.0之后C#更新了可空类型

是一种【泛型】，如下语句表示【可空的int】

由于可空类型特别常用，所以C#将其吸收为了关键字

Int? X 就等于 Nullable<int> x

 

?? 操作符的用法

该表达式意为：“正常赋值，但如果X是NULL值，用0代替”

0可以换为其他数字

 

8.条件操作符（三目运算符）

本质上是if - else分支语句的简写

如判断分数是否及格

If - else形式：

条件操作符形式：

若结果为真，返回冒号前面的值，若条件为假，返回冒号后的值

经常用圆括号把“条件”扩起来，以提高可读性

 

9.= 赋值运算操作符

x += 1 等价于 x = x + 1，其余同理

注意：带有赋值操作符的表达式，运算顺序需要从右向左 ！

图中表达式计算结果为 47