运算符与类型强制转换.pptx

C#.NET编程技术第三讲 运算符与类型强制转换内容提要nC#运算符n值类型与引用类型的相等比较n运算符重载n基本数据类型间的转换n引用类型间的转换C#的运算符运算符运算符描述描述+-*/+-算术运算，与C/C+相同&|!逻辑运算，与C/C+相同&|位运算，与C/C+相同移位运算，与C/C+相同 =!=比较运算，与C/C+相同?:三目运算，与C/C+相同sizeof变量字节长度运算，与C/C+相同，只能用在不安全代码typeof,is,as类型信息运算符checed,uncheced溢出异常控制运算符*-&间接寻址预算符，只能用在不安全代码?空结合运算符运算符的严格检查n=和=的编译器检查if(value=1)这样的语句会导致编译出错n整数不能再作为逻辑真假0和false，1和true不能再通用n与指针相关的*、&、-只能在不安全代码中使用nsizeof不再提倡使用，也只能在不安全代码使用基本数据类型长度确定集合数据类型，都有成员字段保存自身的长度checked和unchecked运算符n检查变量是否溢出标记为checked的代码段，运行时会对溢出代码报错默认为unchecked可以在编译时设置编译选项：/checked来对全部代码进行溢出检查checked/unchecked byte b=255;b+=1;/8位无符号整数溢出typeof运算符n获得表示某个特定类型的System.Type对象typeof(int)，返回表示int的System.Type对象有关System.Type，在讲述反射时详述is运算符n判断某个实例是否是某种类型或是否由该类型派生的类型TextBox tb=new TextBox();if(tb is TextBox)/.if(tb is object)/恒为true /.as 运算符n将变量转换为指定的类型如果不能转换，则返回nullTextBox tb=new TextBox();object obj=tb as object;Button btn=tb as Button();/返回null可空值类型对运算的影响n算式中有一个值是null，则结果是null int?result=1+2*4 null;/result=nullnnull和非null值参与的逻辑比大小，结果都是nullint?a=0+null;/a为nullint?b=1;if(a b)/falseif(a b)/false空结合运算符n为方便可空类型的使用而设计n左值为空，则运算结果为右值；否则为左值int?a=null;int b=1;b=a?10;/a为为null，所以，所以b=10a=100;b=a?10;/b=100;值类型与引用类型的相等比较nSystem.Object定义了三个比较方法public virtual bool Equals(object obj)public static bool Equals(object objA,object objB)public static bool ReferenceEquals(object objA,object objB)n加上=运算符，一共四个static bool ReferenceEquals(object objA,object objB)nobject的静态方法n比较两个引用类型是否指向同一实例n如果是值类型，则总是falseTextBox tb1=new TextBox();TextBox tb2=tb1;/trueif(object.ReferenceEquals(tb1,tb2)int i=1;int j=i;/falseif(object.ReferenceEquals(i,j)值类型的box和unboxnobject是引用类型，int是值类型调用object.ReferenceEquals(i,j)，必然需要将值类型int的变量转为引用类型object的变量因所有类型继承自object，这个转换隐式成立n如何转换？值类型的box和unboxint i=1;/boxobject obj =i;i=2;栈i，1托管堆obj，1i和obj实质上是两个变量！一个在栈中一个在堆中2值类型的ReferenceEquals恒为falseint i=1;int j=1;object.ReferenceEquals(i,j);栈i托管堆objAjobjBobjA和objB总是指向两个不同实例的引用类型变量static Equals(object objA,object objB)nobject的静态方法n两个都是null，返回truen有一个是null，返回falsen两个都不是null，调用objA.Equals(objB)virtual Equals(object obj)n虚函数，可以在任何类型中重载任何类型都派生自objectn比较当前对象与obj是否相等object.Equals(object obj)事实上是执行：即仍为比较两个引用是否指向同一实例object.ReferenceEquals(this,obj)重写 virtual bool Equals(object obj)n可以改写“相等”的定义nSystem.ValueType就做了重写相等比较运算符“=”n对于内置值类型，直接比较值int,byte,short,long,float,double等必要时会做隐式类型转换n对于引用类型，比较引用同于ReferenceEqualsn可以重载“=”运算符，以实现定制的比较运算符重载n改变运算符含义和计算方式/System.String类对+运算符进行了重载string s1=“Hello”;string s2=“,world!”string s=s1+s2;/s=“Hello,world!”;运算符本质上是个函数nint a=b+c 功能和效果上等同于：int a;a=int.Add(b,c)n使用运算符，使得代码更为清晰直观nC#只定义了基本值类型的各种运算+-*/,=!=对于自定义类型，可以重载运算符n如同定义了一个方法n对类、结构，都可以重载符合自己要求的运算符与C+的不同n+=、-=等运算符不必重载+=实际上是两个步骤：相加和赋值因此重载了+，也就重载了+=C+不是这样，+和+=是两个运算符n赋值运算符=不能重载值类型是复制值，引用类型是复制引用C+可以重载以实现自定义赋值赋值的进一步讨论n结构实例的赋值？栈堆1ref of o1ref ofo结构实例的赋值，是浅表复制n浅表复制：值类型复制值，引用类型复制引用nobject.MemberwiseClone()实现对引用类型变量的浅表复制栈1ref of o1ref ofoobject.MemberwiseClone()比较运算符的重载n比较运算符全都应返回bool=!=和要分别重载，重载了和=不默认重载=，这与前面的+=不同n=和!=运算符详见前面的“值类型与引用类型的相等比较”重载”=”时也应同时重载 virtual Equals()方法和GetHashCode()方法，但不是必须原因是=和Equals()按理说应采用相同的逻辑基本值类型间的转换n隐式转换：确保不丢失信息时源类型目标类型sbyteshort,int,long,float,double,decimalbyteshort,ushort,int,uint,long,ulong,float,double,decimalshortint,long,float,double,decimalushortint,uint,long,ulong,float,double,decimalintlong,float,double,decimaluintlong,ulong,float,double,decimallong/ulongfloat,double,decimalfloatdoublecharushort,int,uint,long,ulong,float,double,decimal隐式转换时的可空类型考虑n可空类型之间，遵从上表n非可空到可空，遵从上表n可空到非可空，不可隐式转换基本值类型间的显式转换n不能隐式转换时，根据需要使用显式转换n显式转换可能会丢失信息可以使用checked关键字检查是否溢出long v1=300000000;int v2=(int)v1;/long 到 int 类型的显式转换int v3=checked(int)v1);/带溢出检查的显式转换值类型与object间的box和unboxn值类型(基本值类型、结构)可以转换成引用类型只能转换成object类型n这个转换是隐式的，实质上就是box将值类型变量拷贝一份放在堆上nobject类型到值类型的转换是显式的将堆上的值拷贝一份给栈上相应的值类型变量如果类型不兼容，抛出异常如果目标类型与object所存数据的实际类型不能隐式转换，也抛出异常自定义类型(类/结构)间的转换n基类与派生类：隐式转换n“隐式转换”与基本值类型间的隐式转换不同并未做数据拷贝，只是传递了引用DerivedClass derivedClass=new DerivedClass();BaseClass baseClass=derivedClass;自定义类型间的转换(续)n基类与派生类：显式转换由基类实例转回派生类实例，需要显式n与基本值类型间的显式转换也不同并未做数据拷贝，只是传递了引用三个变量实际上都是指向堆中同一段区域的引用DerivedClass derivedClass=new DerivedClass();BaseClass baseClass=derivedClass;DerivedClass newderivedClass=(DerivedClass)baseClass;转换失败的情况n源变量的实际类型与目标变量类型不兼容n记住：C#变量都是强类型的对于引用类型的实例来说，它知道自己本来是何类型BaseClass baseClass=new BaseClass();DerivedClass newderivedClass=(DerivedClass)baseClass;自定义类型实例知道自己是何类型DerivedClass derivedClass=new DerivedClass();BaseClass baseClass=derivedClass;/二者指向同一个实例baseClass.GetType();/仍是DerivedClass!DerivedClass derivedClass2=(DerivedClass)baseClass;/因baseClass本来就是DerivedClass类型，所以类型兼容/能转换成功BaseClass baseClass2 =new BaseClass();DerivedClass derivedClass3=(DerivedClass)baseClass2;/转换失败！baseClass2“本来”是BaseClass类型定义非兼容自定义类型间的转换n并非派生关系的两个类型之间的转换n不能直接采用前述的强制转换格式nCLR“不知道”如何转换两个不同类型的实例因此，“定义非兼容引用类型间的转换”的实质，就是告诉CLR，MyClass2类型的实例转换成MyClass1类型实例，其各个字段应该填入什么值MyClass1 class1=new MyClass1();MyClass2 class2=(MyClass2)class1;/转换失败，两个类型不兼容转换的实质类到类的转换实质上是做下面几件事情：1.生成一个目标类型的新实例；2.根据从源类型实例中获得的信息（如各个字段的值），填充目的实例的各个字段；这几件事情是由用户定义在目标类型中的隐式/显式转换操作符所做的隐式/显式转换操作符n定义在目标类型中n必须是 public static n操作符的名字就是目标类型的名字n返回一个目标类型的实例class /隐式转换操作符 public static implicit operator(obj)/显式转换操作符 public static explicit operator(obj)小结nC#运算符与重载n“相等”对于值类型和引用类型的含义n预定义值类型间的隐式/显式转换n值类型与object的转换：box/unboxn自定义类型的转换类、结构本讲结束谢谢大家