Презентация - "Лекция 4 Типы данных. консольный ввод-вывод C#"

Типы данных. Ввод-вывод С#

Типы данных

Как и во многих языках программирования, в C# есть своя система типов данных, которая используется для создания переменных.
Тип данных определяет их внутреннее представление, множество значений, которые может принимать объект, а также допустимые действия, которые можно осуществлять над объектом.

В языке C# есть следующие примитивные типы данных:
bool — хранит значение true или false (логические литералы).
Представлен системным типом System.Boolean

bool alive = true;
bool isDead = false;

byte — хранит целое число от 0 до 255 и занимает 1 байт. Представлен системным типом System.Byte

byte bit1 = 1;
byte bit2 = 102;

short — хранит целое число от -32768 до 32767 и занимает 2 байта. Представлен системным типом System.Int16

short n1 = 1;
short n2 = 102;

int — хранит целое число от -2147483648 до 2147483647 и занимает 4 байта.
Представлен системным типом System.Int32.
Все целочисленные литералы по умолчанию являются значениями типа int:

int a = 10;
int b = 0b101; // бинарная форма b =5
int c = 0xFF; // шестнадцатиричная форма c = 255

long — хранит целое число от -9223372036854775808 до 9223372036854775807 и занимает 8 байт.
Представлен системным типом System.Int64

long a = -10;
long b = 0b101;
long c = 0xFF;

float — хранит число с плавающей точкой от -3.4*1038 до 3.4*1038 и занимает 4 байта.
Представлен системным типом System.Single;

double — хранит число с плавающей точкой от ±5.0*10-324 до ±1.7*10308 и занимает 8 байтов.
Представлен системным типом System.Double;

decimal — хранит десятичное дробное число. Если употребляется без десятичной запятой, имеет значение от ±1.0*10-28 до ±7.9228*1028, может хранить 28 знаков после запятой и занимает 16 байтов.
Представлен системным типом System.Decimal;

сhar — хранит одиночный символ в кодировке Unicode и занимает 2 байта.
Представлен системным типом System.Char, которому соответствуют символьные литералы

char a = 'A';
char b = '\x5A';
char c = '\u0420';

string — хранит набор символов Unicode.
Представлен системным типом System.String, которому соответствуют символьные литералы.

string hello = "Hello";
string word = "world";

object — может хранить значение любого типа данных и занимает 4 байта на 32-разрядной платформе и 8 байтов на 64-разрядной платформе.
Представлен системным типом System.Object, который является базовым для всех других типов и классов .NET:

object a = 22;
object b = 3.14;
object c = "hello code";

Например, определим несколько переменных разных типов
и выведем их значения на консоль:
static void Main(string[] args)
{
string name = "Tom";
int age = 33;
bool isEmployed = false;
double weight = 78.65;
Console.WriteLine($"Имя: {name}");
Console.WriteLine($"Возраст: {age}");
Console.WriteLine($"Вес: {weight}");
Console.WriteLine($"Работает: {isEmployed}");
}

Для вывода данных на консоль здесь применяется интерполяция: перед строкой ставится знак $, и после этого мы можем вводить в строку значения переменных в фигурных скобках.
Консольный вывод программы:

Имя: Tom
Возраст: 33
Вес: 78,65
Работает: False

Использование суффиксов.
При присвоении значений надо иметь в виду следующую тонкость: все вещественные литералы рассматриваются как значения типа double.
А чтобы указать, что дробное число относится к типу float или decimal, необходимо к литералу добавлять суффикс: F/f — для float и M/m — для decimal.

float a = 3.14F;
float b = 30.6f;

decimal c = 1005.8M;
decimal d = 334.8m;

Подобным образом все целочисленные литералы рассматриваются как значения типа int.
Чтобы явно указать, что целочисленный литерал является значением типа long — используйте суффикс L/l.

long b = 20L;

Неявная типизация.
Ранее мы явно указывали тип переменных, например int x;. и компилятор при запуске уже знал, что x хранит целочисленное значение.
Однако можно использовать модель неявной типизации:
var hello = "Hello to World";
var c = 20;

Console.WriteLine(c.GetType().ToString());
Console.WriteLine(hello.GetType().ToString());

При неявной типизации вместо названия типа данных используется ключевое слово var.
Затем при компиляции компилятор сам выводит тип данных, исходя из присвоенного значения.
В примере выше использовалось выражение Console.WriteLine(c.GetType().ToString());, которое позволяет узнать выведенный тип переменной с.
Так как по умолчанию все целочисленные значения рассматриваются как значения типа int, переменная c будет иметь тип int или System.Int32.

ограничения
Мы не можем сначала объявить неявно типизируемую переменную, а затем инициализировать:

// этот код работает
int a;
a = 20;
// этот код не работает
var c;
c= 20;

Мы не можем указать в качестве значения неявно типизируемой переменной null:

// этот код не работает
var c=null;
Так как значение null, компилятор не сможет вывести тип данных.

double или decimal
Decimal чаще находит применение в финансовых вычислениях, тогда как double — в математических операциях.

КОНСОЛьНЫй ВВОД-ВЫВОД

Консольный вывод.
Для вывода информации на консоль выше использовался встроенный метод Console.WriteLine.
То есть если мы хотим вывести некоторую информацию на консоль, то нам надо передать ее в метод Console.WriteLine:

string hello = "Привет мир";
Console.WriteLine(hello);
Console.WriteLine("Добро пожаловать в C#!");
Console.WriteLine("Пока мир...");
Console.WriteLine(24.5);

Console.ReadKey();
Консольный вывод:
Привет мир!
Добро пожаловать в C#!
Пока мир...
24,5

Нередко возникает необходимость в выводе на консоль в одной строке значений сразу нескольких переменных. В этом случае можно использовать прием, который называется интерполяцией:
string name = "Tom";
int age = 34;
double height = 1.7;
Console.WriteLine("Имя: {0} Возраст: {2} Рост: {1}м", name, height, age);
Console.ReadKey();

Этот способ подразумевает, что первый параметр при использовании метода Console.WriteLine является выводимой строкой
("Имя: {0} Возраст: {2} Рост: {1}м").
Все последующие параметры — значения, которые могут быть встроены в эту строку
(name, height, age).
При этом важен порядок подобных параметров.
Например, в данном случае сначала идет name, потом height и затем age.

Поэтому name будет иметь параметр с номером 0 (нумерация начинается с нуля), height — с номером 1, age — с номером 2.
Поэтому в строке "Имя: {0} Возраст: {2} Рост: {1}м" на место плейсхолдеров {0}, {2}, {1} будут вставляться значения соответствующих параметров.

Кроме Console.WriteLine() можно использовать метод Console.Write(); он работает так же, за исключением того, что не осуществляет переход на следующую строку.

Консольный ввод.
Кроме вывода информации на консоль можно получать информацию с консоли. Для этого предназначен метод Console.ReadLine().
Он позволяет получить введенную строку:

Console.Write("Введите свое имя: ");
string name = Console.ReadLine();
Console.WriteLine($"Привет {name}");
Console.ReadKey();

В данном случае все, что вводит пользователь, с помощью метода Console.ReadLine передается в переменную name.

Однако минусом этого метода является то, что Console.ReadLine считывает информацию именно в виде строки.
Поэтому по умолчанию можно присвоить ее только переменной типа string.
Как быть, если, допустим, мы хотим ввести возраст в переменную типа int или другую информацию в переменные типа double или decimal?

По умолчанию платформа .NET предоставляет ряд методов, которые позволяют преобразовать различные значения к типам int, double и т.д. Некоторые из этих методов:

• Convert.ToInt32() (преобразует к типу int);
• Convert.ToDouble() (преобразует к типу double);
• Convert.ToDecimal() (преобразует к типу decimal).

Console.Write("Введите имя: ");
string name = Console.ReadLine();
Console.Write("Введите возраст: ");
int age = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());
Console.Write("Введите рост: ")
double height = Convert.ToDouble(Console.ReadLine());
Console.Write("Введите размер зарплаты: ");
decimal salary = Convert.ToDecimal(Console.ReadLine());
Console.WriteLine($"Имя: {name} Возраст: {age} Рост: {height}м
Зарплата: {salary}$");

При вводе важно учитывать текущую операционную систему.
В одних культурах разделителем между целой и дробной частью является точка (США, Великобритания и др.), в других — запятая (Россия, Германия и др.).
Например, если текущая операционная система (ОС) русскоязычная, значит, надо вводить дробные числа с запятой в качестве разделителя.
Если локализация англоязычная, значит, разделителем целой и дробной частей при вводе будет точка.