20200906_Notes_006&007

类型、变量与对象

一、类型

1、什么是类型？

  • 又名数据类型(Data Type)
    • A data type is a homogeneous collection of values,effectively presented,equipped with a set of operations which manipulate these values.
    • 是数据在内存中存储时的“型号”
    • 小内存容纳大尺寸数据会丢失精确度、发生错误
    • 大内存容纳小尺寸数据会导致浪费
    • 编程语言的数据类型与数据的数据类型不完全相同
  • 强类型语言与弱类型语言的比较
    • C语言示例：if条件
    //
	int x = 100;
	//弱类型的坏处：为了防止出错可以写为
	//if(200==x)
	if (x=200)
	{
		printf("It,s OK!
");
	}
	return 0;
    std::cout << "Hello World!
";
  • JavaScaript示例：动态类型
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <meta charset="utf-8" />
    <title></title>
    <script>
        function ButtonClicked() {
            var MyVar = 100;
            MyVar = "Mr. Okay";
            alert(MyVar);
        }
    </script>
</head>
<body>
    <h1>Hello,JavaScript</h1>
    <input type="button" value="Click me" onclick="ButtonClicked()"/>
</body>
</html>
  • C#语言对弱类型/动态类型的模仿
dynamic myVar=100;
Console.WriteLine(myVar);
myVar="Mr.Okey";
Console.WriteLine(myVar);

2、类型在C#语言中的作用

  • 一个C#类型中所包含的信息有：
    • ① 存储此类型变量所需的内存空间大小
    • ② 此类型的值可表示的最大、最小值范围
    • ③ 此类型所包含的成员（如方法、属性、事件等）
    Type myType = typeof(Form);
    Console.WriteLine(myType.BaseType.FullName);

    PropertyInfo[] pInfos = myType.GetProperties();
    foreach (var p in pInfos )
    {
        Console.WriteLine(p.Name);
    }
    MethodInfo[] mInfos = myType.GetMethods();
    foreach (var m in mInfos )
    {
        Console.WriteLine(m.Name);
    }
  • ④ 此类型由何基类派生而来
  • ⑤ 程序运行的时候，此类型的变量在分配在内存的什么位置
    • Stack简介
    • Stack overflow
    • Heap简介
    • 使用Performance Monitor查看进程的堆内存使用量
    • 关于内存泄漏
//例子一：
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            BadGuy bg = new BadGuy();
            bg.BadMethod();
        }
    }
    class BadGuy
    {
        public void BadMethod()
        {
            int x = 100;
            this.BadMethod();
        }
    }
//例子二：右键属性勾选“允许不安全的代码”
    unsafe
    {
        int* p = stackalloc int[999999999];
    }
//例子三：观察内存
    List<Window> winList;
    private void Button1_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
    {
        winList = new List<Window>();
        for (int i = 0; i < 15000; i++)
        {
            Window w = new Window();
            winList.Add(w);
        }
    }
    private void Button2_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
    {
        winList.Clear();
    }
  • ⑥ 此类型所允许的操作（运算）

C#语言的类型系统

C#的五大数据类型

  • C#的五大数据类型
    • 类(Classes)
    • 结构体(Structure)
    • 枚举()
    • 接口(Interface)
    • 委托(Delegate)
    //类：
    Type myType = typeof(Form);
    Console.WriteLine(myType.FullName);
    Console.WriteLine(myType.IsClass);
    //F12可以看到是类

    //结构体:int、long

    //枚举：
    Form f = new Form();
    //FormWindowState.Maximized 
    f.WindowState = FormWindowState.Maximized;
    f.ShowDialog();

  • C#类型的派生谱系

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变量、对象与内存

1、什么是变量

  • 表面上来看，变量的用途是存储数据
  • 实际上，变量表示了存储位置，并且每个变量都有一个类型，以决定什么样的值能够存入变量
  • 变量一共有7中
    • 静态变量、实例变量（成员变量，字段），数组元素，值参数，引用参数（ref），输出形参（out），局部变量
    Student stu = new Student();
    Student.Amount = 100;           //静态变量
    stu.Age = -1;                   //实例变量
    int[] array = new int[100];     //数组变量
    array[0] = 1;                   //数组元素
    //学生类
    class Student
    {
        public static int Amount;
        public int Age;
        public string Name;

        public double Add(double a,double b)
        {
            double result;      //局部变量
            result = a + b;
            return a + b;
        }

    }
  • 狭义的变量指局部变量，因为其它种类的变量都有自己的约定名称
    • 简单的讲，局部变量就是方法体（函数体）里声明的变量
  • 变量的声明
    • 有效的修饰符组合opt类型 变量名 初始化器opt

变量=以变量名所对应的内存地址为起点、以其数据类型所要求的存储空间为长度的一块内存区域

2、值类型的变量

  • 以byte/sbyte/short/ushort为例
byte b=100;
sbyte sb=100;
ushort us=1000;
short s = -1000;
string str = Convert.ToString(s, 2);
Console.WriteLine(str);
  • 值类型没有实例，所谓的“实例”与变量合二为一

3、引用类型的变量与实例

  • 引用类型变量与实例的关系：引用类型变量里存储的数据是对象的内存地址

4、局部变量实在stack上分配内存

5、变量的默认值

6、常量（值不可改变的变量）

  • const

7、装箱与拆箱(Boxing&Unboxing)

  • （值类型和引用类型相互转换）

方法

方法的定义、调用和调试

1、方法的由来

  • 方法(method)的前身是C/C++语言的函数(function)
    • 方法是面向对象范畴的概念，在非面向对象语言中仍然称为函数
    • 使用C/C++语言做对比
#include <stdio.h>

double Add(double a, double b)
{
	return a + b;
}

int main()
{
	//
	printf("Hello World!");

	//
	double x = 3.0;
	double y = 5.0;
	double result = Add(x, y);
	printf("%f+%f=%f", x, y, result);

	return 0;
}

#include <iostream>

double Add(double a, double b)
{
	return a + b;
}
int main()
{
	std::cout << "Hello World!";

	double x = 3.0;
	double y = 5.0;
	double result = Add(x, y);
	std::cout << x << "+" << y << "=" << result;

	return 0;
}
  • 永远都是类（或结构体）的成员
    • C#语言中函数不可能独立于类（或结构体）之外
    • 只有作为类（结构体）的成员才被成为方法
    • C++中是可以的，称为“全局函数”
  • 是类（或结构体）最基本的成员之一
    • 最基本的成员只有两个--字段与方法（成员变量与成员函数），本质还是数据+算法
    • 方法表示类（或结构体）“能做什么事”
  • 为什么需要方法和函数
    • 隐藏复杂的逻辑
    • 把大算法分解为小算法
    • 复用（reuse，重用）
    • 计算圆面积、圆柱体积、圆锥体积

2、方法的定义与调用

  • 声明方法的语法详解
    • 参见C#语言文档（声明/定义不分家）
    • Parameter全称为“formal parameter”形式上的参数简称“形参”
    • Parameter是一种变量
  • 方法的命名规范
    • 大小写规范
    • 需要以动词或者动词短语作为名字
  • 重温静态（static）方法和实例方法
  • 调用方法
    • Argument中文C#文档的官方译法为“实际参数”，简称“实参”，可理解为调用方法时的真实条件
    • 调用方法时的argument列表要与定义方法时的parameter列表匹配
      • C#是强类型语言，argument是值，parameter是变量，值与变量一定要匹配

3、构造器（一种特殊的方法）

  • 构造器(Constructor)是类型的成员之一
  • 狭义的构造器值得是“实例构造器”(instance constructor)
  • 如何调用构造器
  • 声明构造器
  • 构造器的内存原理

4、方法的重载（Overload）

  • 调用重载方法的实例
  • 声明带有重载的方法
    • 方法签名(method signature)由方法的名称、类型形参的个数和它的每一个形参（按从左到右的顺序）的类型和种类（值、引用或输出）组成。方法签名不包括返回类型。
  class Calclator
  {
      public int Add(int a,int b)
      {
          return a + b;
      }
      public double Add(double a,double b)
      {
          return a + b;
      }
      public int Add<T>(int a,int b)
      {
          return a + b;
      }
  }
  • 实例构造函数签名由它的每一个形参（按从左到右的顺序）的类型和种类（值、引用或输出）组成。
  • 重载决策（到底调用哪一个重载）：用于在给定了参数列表和一组候选函数成员的情况下，选择一个最佳函数成员来实施调用。

5、如何对方法进行debug

  • 设置断点(breakpoint)
  • 观察方法调用时的call stack
  • Step-in,Setp-over,Step-out
  • 观察局部变量值得变化

6、方法的调用与栈

  • 方法调用时栈内存的分配
    • 对stack frame的分析
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原文地址：https://www.cnblogs.com/mengwy/p/13623556.html