### C# 入门到精通加强版：基础知识详解
#### C# 基础类型与变量
在 C# 编程语言中，了解基础数据类型和变量是非常重要的第一步。这有助于开发者有效地管理内存并编写出高效且可靠的代码。
**1. 类型概述**
- **值类型**：主要包括简单类型（例如 `char`、`int` 和 `float` 等）、枚举类型以及结构体类型。这类类型的值存储在栈中。
- **引用类型**：包括类（Class）、接口、委托以及数组类型。这些类型的值存储在堆上，而变量中只存储指向实际数据的引用。
**2. 变量声明**
每个变量都需要明确声明其类型，例如：
```csharp
int a; // 整型变量
int b = 100; // 初始化整型变量
float j = 4.5f; // 浮点型变量
string s1; // 字符串变量
```
- **使用 `object` 表示所有类型**：`object` 是 C# 中所有类型的最终基类型，可以用来表示任何其他类型的数据。
```csharp
object o = null;
```
**3. 预定义类型**
| 类型 | 说明 | 示例 | 范围 |
|----------|----------------------------------------------------------|--------------------------------|------------------------------------------------------|
| `object` | 所有其他类型的最终基类型 | `object o = null;` | - |
| `string` | 字符串类型；字符串是由 Unicode 字符组成的序列 | `string s = "hello";` | - |
| `sbyte` | 8 位有符号整型 | `sbyte val = 12;` | -128 到 127 |
| `short` | 16 位有符号整型 | `short val = 12;` | -32,768 到 32,767 |
| `int` | 32 位有符号整型 | `int val = 12;` | -2,147,483,648 到 2,147,483,647 |
| `long` | 64 位有符号整型 | `long val1 = 12;`<br>`long val2 = 34L;` | -9,223,372,036,854,775,808 到 9,223,372,036,854,775,807 |
| `byte` | 8 位无符号整型 | `byte val1 = 12;` | 0 到 255 |
| `ushort` | 16 位无符号整型 | `ushort val1 = 12;` | 0 到 65,535 |
| `uint` | 32 位无符号整型 | `uint val1 = 12;`<br>`uint val2 = 34U;` | 0 到 4,294,967,295 |
| `ulong` | 64 位无符号整型 | `ulong val1 = 12;`<br>`ulong val2 = 34U;`<br>`ulong val3 = 56L;`<br>`ulong val4 = 78UL;` | 0 到 18,446,744,073,709,551,615 |
| `float` | 单精度浮点型 | `float val = 1.23F;` | ±1.5×10<sup>-45</sup> 到 ±3.4×10<sup>38</sup> |
| `double` | 双精度浮点型 | `double val1 = 1.23;`<br>`double val2 = 4.56D;` | ±5.0×10<sup>-324</sup> 到 ±1.7×10<sup>308</sup> |
| `bool` | 布尔型；`bool` 值只能为真（true）或假（false） | `bool val1 = true;`<br>`bool val2 = false;` | - |
| `char` | 字符类型；`char` 值是一个 Unicode 字符 | `char val = 'h';` | - |
| `decimal`| 精确的小数类型，具有 28 个有效数字 | `decimal val = 1.23M;` | ±1.0×10<sup>-28</sup> 到 ±7.9×10<sup>28</sup> |
**4. 变量转换**
- **简单转换**：可以直接将一个类型的值赋给另一个类型，例如：
```csharp
float f = 100.1234f;
short s = (short)f; // 显示转换
```
- **使用 `Convert` 方法进行转换**：
```csharp
string s1;
s1 = Convert.ToString(a);
MessageBox.Show(s1);
```
**5. `Convert` 方法总结**
- `Convert.ToBoolean`
- `Convert.ToByte`
- `Convert.ToChar`
- `Convert.ToDateTime`
- `Convert.ToDecimal`
- `Convert.ToDouble`
- `Convert.ToInt16`
- `Convert.ToInt32`
- `Convert.ToInt64`
- `Convert.ToSByte`
- `Convert.ToSingle`
- `Convert.ToString`
- `Convert.ToUInt16`
- `Convert.ToUInt32`
- `Convert.ToUInt64`
**6. `Math` 类**
- **常用数学函数**：
- `Math.Abs`：绝对值
- `Math.Sqrt`：开方
- `Math.Round`：取整，四舍五入
- `Math.Floor`：取整，去除小数部分
- `Math.Cos`：余弦
- `Math.Sin`：正弦
- `Math.Tan`：正切
- `Math.Exp`：返回 e 的指定次幂
- `Math.Log`：对数
- `Math.Pow(x, y)`：数字 x 的 y 次幂
- `Math.Max(x, y)`：返回较大者
- `Math.Min(x, y)`：返回较小者
**7. 枚举类型**
枚举类型是一种特殊的类型，它由一组固定的常量组成。例如，可以定义一个颜色枚举：
```csharp
enum Color { Red = 1, Blue = 2, Green = 3 }
```
然后在类中使用这个枚举：
```csharp
class Shape {
public int Fill(Color color) {
int ii;
switch (color) {
case Color.Red:
ii = 10;
break;
case Color.Blue:
ii = 11;
break;
case Color.Green:
ii = 12;
break;
default:
ii = -1;
break;
}
return ii;
}
}
```
通过上述介绍，我们可以看出 C# 提供了丰富的数据类型和强大的类型转换功能，这些基础知识对于掌握 C# 编程语言至关重要。理解这些概念可以帮助开发者更好地管理和操作数据，进而编写出更加健壮和高效的程序。
