C#数据类型转换

 

2007-03-23 16:09

C#的数据类型转换
    装箱/拆箱/别名、数值类型间相互转换、ASCII码和Unicode码、数值字符串和数值之间的转换、字符串和字符数组/字节数组之间的转换、各种数值类型和字节数组之间的转换、十六进制数输出以及日期型数据的一些转换处理。

1. 装箱、拆箱、别名

    int->Int32是一个装箱的过程，反之则是拆箱的过程，其他例如：short<->Int16，long<->Int64等。装箱和拆箱的动作由编译器自动完成，不需要人工干预。为了记住这些类型之间的关系，我们使用了“别名”。C#是全面向对象的语言，它把简单数据类型通过默认的装箱动作封装成了类。Int32、Int16、Int64等就是相应的类名，而那些熟悉的简单易记的名称如int、short、long等，我们称之为Int32、Int16、Int64等类型的别名。除了这三种类型之外，还有常用的“别名”有如下一些：
    bool -> System.Boolean (布尔型，其值为 true 或者 false)
    char -> System.Char (字符型，占有两个字节，表示 1 个 Unicode 字符)
    byte -> System.Byte (字节型，占 1 字节，范围 0 ~ 255)
    sbyte -> System.SByte (带符号字节型，表示 8 位整数，范围 -128 ~ 127)
    ushort -> System.UInt16 (无符号短整型，表示 16 位正整数，范围 0 ~ 65,535)
    uint -> System.UInt32 (无符号整型，表示 32 位正整数，范围 0 ~ 4,294,967,295)
    ulong -> System.UInt64 (无符号长整型，表示 64 位正整数，范围 0 ~ 大约 10 的 20 次方)
    short -> System.Int16 (短整型，表示 16 位整数，范围 -32,768 ~ 32,767)
    int -> System.Int32 (整型，表示 32 位整数，范围 -2,147,483,648 到 2,147,483,647)
    long -> System.Int64 (长整型，表示 64 位整数，范围大约 -10的19次方 到 10的19次方)
    float -> System.Single (单精度浮点型，占 4 个字节)
    double -> System.Double (双精度浮点型，占 8 个字节)
    例： byte a = 1; char b = 'a'; short c = 1;
        int d = 2; long e = 3; uint f = 4; bool g = true;
        this.textBox1.Text = "";
        this.textBox1.AppendText("byte -> " + a.GetType().FullName + "\n");
        this.textBox1.AppendText("char -> " + b.GetType().FullName + "\n");
        this.textBox1.AppendText("short -> " + c.GetType().FullName + "\n");
        this.textBox1.AppendText("int -> " + d.GetType().FullName + "\n");
        this.textBox1.AppendText("long -> " + e.GetType().FullName + "\n");
        this.textBox1.AppendText("uint -> " + f.GetType().FullName + "\n");
        this.textBox1.AppendText("bool -> " + g.GetType().FullName + "\n");
    运行结果如下：
            byte -> System.Byte
            char -> System.Char
            short -> System.Int16
            int -> System.Int32
            long -> System.Int64
            uint -> System.UInt32
            bool -> System.Boolean



2. 数值类型之间的相互转换

    这里所说的数值类型包括 byte, short, int, long, fload, double 等，根据这个排列顺序，各种类型的值依次可以向后自动进行转换。例如：
        byte a = 1; short b = a; int c = b;
        long d = c; float e = d; double f = e;
        this.textBox1.Text = "";
        this.textBox1.AppendText("byte a = " + a.ToString() + "\n");
        this.textBox1.AppendText("short b = " + b.ToString() + "\n");
        this.textBox1.AppendText("int c = " + c.ToString() + "\n");
        this.textBox1.AppendText("long d = " + d.ToString() + "\n");
        this.textBox1.AppendText("float e = " + e.ToString() + "\n");
        this.textBox1.AppendText("double f = " + f.ToString() + "\n");
    译顺利通过，运行结果是各变量的值均为 1；当然，它们的类型不会发生变化。当赋值的顺序反过来时无法通过编译，例如：
    int g = 1;
    short h = g;
    this.textBox1.AppendText("h = " + h.ToString() + "\n");
    结果编译报错：“...Form1.cs(118): 无法将类型“int”隐式转换为“short””

    这时如果坚持要进行转换，就应该使用强制类型转换，与C语言的方式相同，就是使用“(类型名)变量名”形式的语句来对数据进行强制转换。如上例修改如下：
    short g = 1;
    byte h = (byte) g;
    this.textBox1.AppendText("h = " + h.ToString() + "\n");
    编译通过，运行结果输出了 h = 1，转换成功。

    但是使用强制转换中必须考虑数据类型的取值范围，如下例：
    short g = 265; //265 = 255 + 10
    byte h = (byte) g;
    this.textBox1.AppendText("h = " + h.ToString() + "\n");
    编译没有出错，运行结果却不是 h = 265，而是 h = 9（g的低字节值）。



3. 字符的ASCII码和Unicode码

    C#在字符和编码之间的转换仍延用了C语言的做法——强制转换，例如：
        char ch = 'a'; short ii = 65;
        this.textBox1.Text = "";
        this.textBox1.AppendText("The ASCII code of \'" + ch + "\' is: " + (short) ch + "\n");
        this.textBox1.AppendText("ASCII is " + ii.ToString() + ", the char is: " + (char) ii + "\n");
        char cn = '中'; short uc = 22478;
        this.textBox1.AppendText("The Unicode of \'" + cn + "\' is: " + (short) cn + "\n");
        this.textBox1.AppendText("Unicode is " + uc.ToString() + ", the char is: " + (char) uc + "\n");
    它的运行结果是
    The ASCII code of 'a' is: 97
    ASCII is 65, the char is: A
    The Unicode of '中' is: 20013
    Unicode is 22478, the char is: 城



4. 数值字符串和数值之间的转换

    所有数值型的void ToString()方法都能将数据转换为数值字符串。如123.ToSting()就将得到字符串"123"。

    将数值字符串转换成数值可以利用int,float等数值类型的static Parse()静态函数。例：float f=float.Parse("3.21"); 其结果f的值为3.21F。当然，其它的数值类型也可以使用同样的方法进行转换。



5. 字符串和字符数组之间的转换

    字符串类System.String的void ToCharArray()方法可以实现字符串到字符数组的转换。如下例：

    字符数组转换成字符串：可以使用System.String类的构造函数
    char[] tcs = {'t', 'e', 's', 't', ' ', 'm', 'e'};
    string tstr = new String(tcs);
    this.textBox1.AppendText("tstr = \"" + tstr + "\"\n");
    运行结果输入 tstr = "test me"，测试说明转换成功。

    System.String的[]运算符可以得到该字符串中的某个字符。如下例
    char ch = tstr[3];
    this.textBox1.AppendText("\"" + tstr + "\"[3] = " + ch.ToString());
    正确的输出是 "test me"[3] = t，经测试，输出正确。



6. 字符串和字节数组之间的转换

    字符串和字节数组之间的转换需要借助另一个类：System.Text.Encoding。该类提供了bye[] GetBytes(string)方法将字符串转换成字节数组，还提供了string GetString(byte[])方法将字节数组转换成字符串。
    System.Text.Encoding类有几个默认的 Encoding：Encoding.Default(获取系统的当前 ANSI 代码页的编码)、Encoding.ASCII(获取 7 位 ASCII 字符集的编码)、Encoding.Unicode(获取采用 Little-Endian 字节顺序的 Unicode 格式的编码)、Encoding.UTF7(获取 UTF-7 格式的编码)、Encoding.UTF8(获取 UTF-8 格式的编码) 等。
    Encoding.Default和Encoding.Unicode用于转换的区别：在字符串转换到字节数组的过程中，Encoding.Default 会将每个单字节字符，如半角英文，转换成 1 个字节，而把每个双字节字符，如汉字，转换成 2 个字节。而 Encoding.Unicode 则会将它们都转换成两个字节。
    例如：
        string s = "C#语言";
        byte[] b1 = System.Text.Encoding.Default.GetBytes(s);
        byte[] b2 = System.Text.Encoding.Unicode.GetBytes(s);
        string t1 = "", t2 = "";
        foreach (byte b in b1) {
            t1 += b.ToString("") + " ";
        }
        foreach (byte b in b2) {
            t2 += b.ToString("") + " ";
        }
        this.textBox1.Text = "";
        this.textBox1.AppendText("b1.Length = " + b1.Length + "\n");
        this.textBox1.AppendText(t1 + "\n");
        this.textBox1.AppendText("b2.Length = " + b2.Length + "\n");
        this.textBox1.AppendText(t2 + "\n");
    运行结果如下：
    b1.Length = 6
    67 35 211 239 209 212
    b2.Length = 8
    67 0 35 0 237 139 0 138

    将字节数组转换成字符串，使用Encoding类的string GetString(byte[])或string GetString(byte[], int, int)方法，具体使用何种Encoding还是由编码决定。实例：
    byte[] bs = {97, 98, 99, 100, 101, 102};
    string ss = System.Text.Encoding.ASCII.GetString(bs);
    this.textBox1.AppendText("The string is: " + ss + "\n");
    运行结果为：The string is: abcdef



7. 各种数值类型和字节数组之间的转换

    将某种数值类型的数据转换成字节数组的时候，得到的一定是相应大小的字节数组；同样，需要把字节数组转换成数值类型，也需要这个字节数组大于相应数值类型的字节数。这种转换用到类System.BitConverter。该类提供了byte[] GetBytes(...)方法将各种数值类型转换成字节数组，也提供了ToInt32、ToInt16、ToInt64、ToUInt32、ToSignle、ToBoolean 等方法将字节数组转换成相应的数值类型。



8. 转换成十六进制

    数值类型的ToString()方法可以将数值转换成字符串，不过结果是十进制的。要转换成十六进制的话可以使用ToString(string)方法。string类型的参数是格式说明符。十六进制的格式说明符是"x"或者"X"，分别对应小写大写。如下例：
        int a = 188;
        this.textBox1.Text = "";
        this.textBox1.AppendText("a(10) = " + a.ToString() + "\n");
        this.textBox1.AppendText("a(16) = " + a.ToString("x") + "\n");
        this.textBox1.AppendText("a(16) = " + a.ToString("X") + "\n");
    运行结果如下：
    a(10) = 188
    a(16) = bc
    a(16) = BC
    为了控制十六进制表示的长度，只需要在格式说明符“x”或者“X”后写上表示长度的数字就行了。比如a.ToString("X4")

    将一个表示十六进制数的字符串转换成整型，需要借助于Parse()方法：Parse(string,System.Globalization.NumberStyles)方法。第二个参数 System.Globalization.NumberStyles是一个枚举类型，用来表示十六进制的枚举值是HexNumber。int b = int.Parse("AB", System.Globalization.NumberStyles.HexNumber)，b＝171。



9. 日期型数据和长整型数据之间的转换

    由于各种数据库对日期型的定义和处理是不一样的，各种语言对日期型数据的定义的处理也各不相同，为了方便将日期型数据转换成长整型再保存到数据库中。
    日期型数据DateTime，在C#中的参与运算的时候是转换为长整型数据来运算的。它的长整型值是自0001年1月1日午夜12:00以来所经过时间以100毫微秒为间隔表示时的数字。这个数在C#的DateTime中被称为Ticks(刻度)对应DateTime类型的Ticks的只读属性。long longDate = DateTime.Now.Ticks; DateTime的构造函数中也提供从长整型数据构造。如：DateTime theDate = new DateTime(longDate);



10. 格式化日期型数据

    将日期型数据按照一定的格式输出需要使用System.DateTime类的ToString()方法，并为其指定格式字符串。MSDN中，System.Globalization.DateTimeFormatInfo类的概述里对格式字符串有详细的说明。常用有：
    d    月中的某一天    一位数的日期没有前导零
    dd    月中的某一天    一位数的日期有一个前导零
    ddd    周中某天的缩写名称    在 AbbreviatedDayNames 中定义
    dddd    周中某天的完整名称    在 DayNames 中定义
    M    月份数字    一位数的月份没有前导零
    MM    月份数字    一位数的月份有一个前导零
    MMM    月份的缩写名称    在 AbbreviatedMonthNames 中定义
    MMMM    月份的完整名称    在 MonthNames 中定义
    y    不包含纪元的年份    如果不包含纪元的年份小于 10，则显示不具有前导零的年份
    yy    不包含纪元的年份    如果不包含纪元的年份小于 10，则显示具有前导零的年份
    yyyy    包括纪元的四位数的年份   
    h    12 小时制的小时    一位数的小时数没有前导零
    hh    12 小时制的小时    一位数的小时数有前导零
    H    24 小时制的小时    一位数的小时数没有前导零
    HH    24 小时制的小时    一位数的小时数有前导零
    m    分钟    一位数的分钟数没有前导零
    mm    分钟    一位数的分钟数有一个前导零
    s    秒    一位数的秒数没有前导零
    ss    秒    一位数的秒数有一个前导零


    这时候又出现一个问题，如果要输出的文本信息中包含格式字符怎么办？如
    format = "year: yyyy, month: MM, day: dd";
    this.textBox1.AppendText(now.ToString(format) + "\n");
    将输出：
    2ear: 2002, 4on下5: 08, 26a2: 26

    这并不是我想要的结果，怎么办呢？有办法
    format = "\"year\": yyyy, \'month\': MM, \'day\': dd";
    this.textBox1.AppendText(now.ToString(format) + "\n");
    看，这次运行结果对了：
    year: 2002, month: 08, day: 26
    可以看出，只需要使用单引号或者双引号将文本信息括起来就好。
    如果文本信息中包含双引号或者单引号又怎么办呢？这个问题，请读者们动动脑筋吧！