4.3 C#基本操作

C#语言的基本操作包括常量和变量数据的使用，用变量（Variable）来保存数据；C#语言通过装箱和拆箱机制使得在变量类型之间都可以相互转换通过；通过Console类实现控制台的输入输出；通过String类实现字符串操作。

4.3.1 变量和常量

1.变量

C#同样用变量（Variable）来保存数据，前一节已经给出了多个使用变量的例子，在此进行简单总结。C#中变量的命名原则与C和C++相似，但略有不同。

● 变量名必须以字母、下划线或@开头。

● 其后的字符可以是字母、数字和下划线，不能包含空格、标点符号和运算符等其他符号。

● 变量名不能与C#中的关键字名称相同。

● 变量名不能与C#中的库函数名称相同。

C#变量分为七种类型，分别是：静态变量（Static Variables）、非静态变量（Instance Variables）、数组元素（Array Elements）、值参数（Value Parameters）、引用参数（Reference Parameters）、输出参数（Output Parameters）和局部变量（Local Variables）。

2.常量

常量就是其值固定不变的量。从数据类型角度来看，常量的类型可以是任何一种值类型或引用类型。常量的声明使用const关键字，下面是一个常量声明的例子。

4.3.2 装箱和拆箱

object类是所有其他类型的基类，C#的所有类型都直接或间接地从object类继承。因此对一个object的变量可以赋予任何类型的值。

装箱（Boxing）和拆箱（Unboxing）是在C#语言的类型系统中提出的一个核心概念。装箱和拆箱机制使得在C#类型系统中的任何值类型、引用类型和object对象类型之间都可以相互转换。装箱和拆箱使值类型能够被视为对象。对值类型装箱将把该值类型打包到object引用类型的一个实例中。拆箱将从对象中提取值类型。下面是一个装箱、拆箱及使用object对象的例子。

在此实例中，整型变量y被装箱并赋值给对象obj1，拆箱后再将其值提取到整型变量z中。运行结果为：

可以看出拆箱过程是装箱过程的逆过程。值得注意的是，装箱转换和拆箱转换必须遵循类型兼容原则。

4.3.3 控制台输入和输出

C#程序所有的控制台输入输出功能都通过Console类完成。Console是在System命名空间中已经定义好的一个类，可以使用它的公共方法来完成控制台的输入和输出功能。Console类常用的公共方法见表4-3。

表4-3 Console类常用的公共方法

下面是一个完成控制台输入、输出的例子。

运行结果为：

在上述代码中，先调用Console的WriteLine方法显示一行提示文字，再调用ReadLine方法等待用户输入，将输入的一行文本存放到字符串变量word中，再调用WriteLine输出结果。

Console中另外两个常用的输入、输出方法是：Read和Write。它们和ReadLine与WriteLine的不同之处在于，ReadLine和WriteLine执行时相当于在显示时多加了一个回车键，而使用Read和Write时则光标不会自动转移到下一行。

4.3.4 字符串处理

大多数实际应用中都会经常用到字符串的处理。C#所提供的字符串类具有丰富的字符处理功能。

1.使用string

C#字符串是使用string关键字声明的一个字符数组。声明字符串常量使用双引号，例如：

字符串作为一个类，提供了很多有用的公共方法进行通用的字符串操作，表4-4列出了其中最常用的部分。

表4-4 string类常用的公共方法

（续）

上述公共方法都通过点操作符来调用，其语法为：

下面对表4-4中一些常用公共方法进行介绍。

字符串对象提供的CompareTo()方法用于比较两个字符串，可以得到某个字符串是否小于、等于或大于另一个字符串。使用方法为：

其返回值是一个整数，反映两个字符串间的大小关系。

● i小于零：stringA小于stringB。

● i等于零：stringA等于stringB。

● i大于零：stringA大于stringB。

例如：

运行结果为：

如果仅仅是要知道两个字符串是否相等，最简单的方法是使用==和!=运算符。如：

运行结果为：

对于熟悉Java的程序员来说，在需要比较两个字符串是否相等时可能更喜欢使用Equals方法。C#也提供了Equals方法，例如：

运行结果为：

如果不是进行字符串的完整比较，而只是判断当前字符串的开头是否与指定的字符串匹配，可使用StartsWith方法，例如：

运行结果为：

两个字符串的连接还可以直接采用+运算符，例如：

使用Concat方法更灵活，可以连接多个字符串或对象，例如：

上面两段程序连续执行的输出为：

空字符串是字符串的特殊情况，往往需要进行特殊处理，因此判断字符串是否为空就显得特别重要。

字符串为null和字符串等于""是有区别的。字符串为null表示这个字符串根本就不存在；而字符串等于""则表示存在一个字符串，只不过它的字符个数为0。而在实际应用中又往往需要对这两种情况进行同样的处理，这时就可以用IsNullOrEmpty方法进行判断，例如：

运行结果为：

有时往往需要向字符串的后面或前面填充字符，使其达到指定长度，比如想在输出时得到左对齐或右对齐的效果。这时可使用字符串的PadLeft或PadRight方法，例如：

运行结果为：

如果要去掉字符串开头或结尾的指定字符，则需要使用Trim、TrimEnd和TrimStart等方法。

在C#中，很多类型的对象都提供了ToString方法，用于将其值转换为字符串，例如：

运行结果为：

字符串对象也提供ToString方法，但执行字符串对象的ToString方法不进行实际转换。

字符串类中还有一个公共属性Length，可以用来获取字符串长度。字符串也可以像数组一样用[]加下标来获取指定位置的字符。在字符串中也可以使用转义符，如“\n”（换行）和“\t”（制表符）等。下面的例子展现了这些特性。

运行结果为：

关于字符串公共方法的更详细的说明可以查阅VS2017的联机帮助。

2.使用StringBuilder

string对象是“不可变的”，即它们一旦创建就无法更改，对string对象进行操作实际上返回的是新的字符串对象。出于性能方面的考虑，如果字符串需要频繁执行如连接等操作，应当使用StringBuilder类，例如：

运行结果为：

StringBuilder类创建一个字符串缓冲区，用于在程序执行大量字符串操作时提供更好的性能。StringBuilder还允许修改字符串中的个别字符，这是string类型所不支持的。例如下面代码在不创建新字符串的情况下更改了原字符串的内容：

运行结果为：