Мастерство C# переменных и примитивных типов данных: полное руководство

Переменные и (примитивные) типы данных C#

В этом уроке мы узнаем о переменных, как создавать переменные в C# и различных типах данных, которые поддерживает язык программирования C#.

Переменная — символическое имя, данное участку памяти. Переменные используются для хранения данных в компьютерной программе.

Как объявлять переменные в C#?

Пример объявления переменной в C#.

int age;

В этом примере переменная age типа int (целое число) объявлена и может хранить только целые значения.

Мы можем присвоить значение переменной позже в программе так:

int age;
...
...
...
age = 24;

Однако переменную можно также инициализировать значением при объявлении. Например,

int age = 24;

Здесь переменная age типа int объявлена и инициализирована значением 24 одновременно.

Поскольку это переменная, мы можем менять значение переменных. Например,

int age = 24;
age = 35;

Здесь значение age изменено на 35 из 24.

Переменные в C# должны быть объявлены перед использованием. Это значит, имя и тип переменной должны быть известны перед присваиванием значения. Именно поэтому C# называется статически типизированным языком.

После объявления тип данных переменной не может быть изменён в пределах области видимости. Область видимости можно представить как блок кода, где переменная видна или доступна для использования. Если вы не поняли предыдущее утверждение, не волнуйтесь — мы узнаем об областях видимости в следующих главах.

Пока запомните, в C# НЕЛЬЗЯ делать следующее:

int age;
age = 24;
...
...
...
float age;

Неявно типизированные переменные

Альтернативно в C# мы можем объявить переменную без знания её типа с ключевым словом var. Такие переменные называются неявно типизированными локальными переменными.

Переменные, объявленные с var, должны быть инициализированы в момент объявления.

var value = 5;

Компилятор определяет тип переменной из присваиваемого значения. В примере выше value имеет тип int. Это эквивалентно:

int value;
value = 5;

Узнайте больше о неявно типизированных локальных переменных.

Правила именования переменных в C#

Существуют определённые правила, которых нужно следовать при именовании переменной. Правила именования переменной в C#:

Имя переменной может содержать буквы (верхний и нижний регистр), подчёркивание (_) и цифры только.

Имя переменной должно начинаться либо с буквы, подчёркивания или символа @. Например,

Правила именования переменных в C#
Имена переменных	Примечания
`name`	Валидно
`subject101`	Валидно
`_age`	Валидно (лучшая практика для приватных полей)
`@break`	Валидно (используется если имя — зарезервированное ключевое слово)
`101subject`	Невалидно (начинается с цифры)
`your_name`	Валидно
`your name`	Невалидно (содержит пробел)

C# чувствителен к регистру. Это значит age и Age ссылаются на 2 разные переменные.
Имя переменной не должно быть ключевым словом C#. Например, if, for, using не могут быть именем переменной. Мы обсудим ключевые слова C# в следующем уроке.

Лучшие практики именования переменной

Выбирайте имя переменной, которое имеет смысл. Например, name, age, subject имеют больше смысла, чем n, a и s.
Используйте нотацию camelCase (начинается с строчной буквы) для именования локальных переменных. Например, numberOfStudents, age и т.д.
Используйте PascalCase или CamelCase (начинается с заглавной буквы) для именования публичных полей. Например, FirstName, Price и т.д.
Используйте ведущее подчёркивание (_) с нотацией camelCase для именования приватных полей. Например, _bankBalance, _emailAddress и т.д.

Узнайте больше о соглашениях именования в C# здесь.

Не волнуйтесь о публичных и приватных полях. Мы узнаем о них в следующих главах.

Примитивные типы данных C#

Переменные в C# широко классифицируются на два типа: Value types (типы значений) и Reference types (ссылочные типы). В этом уроке мы обсудим примитивные (простые) типы данных, которые являются подклассом типов значений.

Ссылочные типы будут охвачены в следующих уроках. Однако если хотите узнать больше о типах переменных, посетите C# Types and variables (официальные C# доки).

Boolean (bool)

Булев тип данных имеет два возможных значения: true или false
Значение по умолчанию: false
Булевы переменные обычно используются для проверки условий, таких как в if statements, loops и т.д.

Например:

using System;
namespace DataType
{
    class BooleanExample
    {
        public static void Main(string[] args)
        {
            bool isValid = true;
            Console.WriteLine(isValid);
        }
    }
}

При запуске программы вывод будет:

True

Знаковые целые (Signed Integral)

Эти типы данных хранят целые значения (как положительные, так и отрицательные). Из общего доступного количества бит, один бит используется для знака.

1. sbyte

Размер: 8 бит
Диапазон: -128 до 127.
Значение по умолчанию: 0

Например:

using System;
namespace DataType
{
    class SByteExample
    {
        public static void Main(string[] args)
        {
            sbyte level = 23;
            Console.WriteLine(level);
        }
    }
}

Вывод:

Попробуйте присвоить значения вне диапазона (меньше -128 или больше 127) и посмотрите, что произойдёт.

2. short

Размер: 16 бит
Диапазон: -32 768 до 32 767
Значение по умолчанию: 0

Например:

using System;
namespace DataType
{
    class ShortExample
    {
        public static void Main(string[] args)
        {
            short value = -1109;
            Console.WriteLine(value);
        }
    }
}

Вывод:

-1109

3. int

Размер: 32 бита
Диапазон: -2 147 483 648 до 2 147 483 647
Значение по умолчанию: 0

Например:

using System;
namespace DataType
{
    class IntExample
    {
        public static void Main(string[] args)
        {
            int score = 51092;
            Console.WriteLine(score);
        }
    }
}

Вывод:

4. long

Размер: 64 бита
Диапазон: -9 223 372 036 854 775 808 до 9 223 372 036 854 775 807
Значение по умолчанию: 0L [L в конце обозначает, что значение типа long]

Например:

using System;
namespace DataType
{
    class LongExample
    {
        public static void Main(string[] args)
        {
            long range = -7091821871L;
            Console.WriteLine(range);
        }
    }
}

Вывод:

-7091821871

Беззнаковые целые (Unsigned Integral)

Эти типы данных хранят только значения больше или равные 0. Обычно используются, когда уверены, что отрицательных значений не будет.

1. byte

Размер: 8 бит
Диапазон: 0 до 255.
Значение по умолчанию: 0

Например:

using System;
namespace DataType
{
    class ByteExample
    {
        public static void Main(string[] args)
        {
            byte age = 62;
            Console.WriteLine(age);
        }
    }
}

Вывод:

2. ushort

Размер: 16 бит
Диапазон: 0 до 65 535
Значение по умолчанию: 0

Например:

using System;
namespace DataType
{
    class UShortExample
    {
        public static void Main(string[] args)
        {
            ushort value = 42019;
            Console.WriteLine(value);
        }
    }
}

Вывод:

3. uint

Размер: 32 бита
Диапазон: 0 до 4 294 967 295
Значение по умолчанию: 0

Например:

using System;
namespace DataType
{
    class UIntExample
    {
        public static void Main(string[] args)
        {
            uint totalScore = 1151092;
            Console.WriteLine(totalScore);
        }
    }
}

Вывод:

4. ulong

Размер: 64 бита
Диапазон: 0 до 18 446 744 073 709 551 615
Значение по умолчанию: 0

Например:

using System;
namespace DataType
{
    class ULongExample
    {
        public static void Main(string[] args)
        {
            ulong range = 17091821871L;
            Console.WriteLine(range);
        }
    }
}

Вывод:

17091821871

Числа с плавающей точкой (Floating Point)

Эти типы данных хранят значения с плавающей точкой, то есть числа, содержащие десятичные значения. Например, 12.36, -92.17 и т.д.

1. float

Одинарной точности тип с плавающей точкой
Размер: 32 бита
Диапазон: 1.5 × 10⁻⁴⁵ до 3.4 × 10³⁸
Значение по умолчанию: 0.0F [F в конце обозначает тип float]

Например:

using System;
namespace DataType
{
    class FloatExample
    {
        public static void Main(string[] args)
        {
            float number = 43.27F;
            Console.WriteLine(number);
        }
    }
}

Вывод:

43.27

2. double

Двойной точности тип с плавающей точкой. В чём разница между одинарной и двойной точностью?
Размер: 64 бита
Диапазон: 5.0 × 10⁻³²⁴ до 1.7 × 10³⁰⁸
Значение по умолчанию: 0.0D [D в конце обозначает тип double]

Например:

using System;
namespace DataType
{
    class DoubleExample
    {
        public static void Main(string[] args)
        {
            double value = -11092.53D;
            Console.WriteLine(value);
        }
    }
}

Вывод:

-11092.53

Символ (char)

Представляет 16-битный unicode символ.
Размер: 16 бит
Значение по умолчанию: '\0'
Диапазон: U+0000 ('\u0000') до U+FFFF ('\uffff')

Например:

using System;
namespace DataType
{
    class CharExample
    {
        public static void Main(string[] args)
        {
            char ch1 = '\u0042';
            char ch2 = 'x';
            Console.WriteLine(ch1);
            Console.WriteLine(ch2);
        }
    }
}

Вывод:

B x

Unicode значение 'B' — '\u0042', поэтому печать ch1 выдаст 'B'.

Decimal

Decimal тип имеет большую точность и меньший диапазон по сравнению с типами с плавающей точкой (double и float). Поэтому он подходит для денежных расчётов.
Размер: 128 бит
Значение по умолчанию: 0.0M [M в конце обозначает тип decimal]
Диапазон: (±7.9 × 10²⁸) / (10⁰ до 10²⁸)

Например:

using System;
namespace DataType
{
    class DecimalExample
    {
        public static void Main(string[] args)
        {
            decimal bankBalance = 53005.25M;
            Console.WriteLine(bankBalance);
        }
    }
}

Вывод:

53005.25

Суффикс M или m должен быть добавлен в конце, иначе значение будет воспринято как double и возникнет ошибка.

C# Литералы

Рассмотрим следующее утверждение:

int number = 41;

Здесь:

int — тип данных
number — переменная
41 — литерал

Литералы — фиксированные значения, появляющиеся в программе. Они не требуют вычислений. Например, 5, false, 'w' — литералы, появляющиеся напрямую без вычислений.

Булевы литералы

true и false — доступные булевы литералы.
Используются для инициализации булевых переменных.

Например:

bool isValid = true;
bool isPresent = false;

Целочисленные литералы

Целочисленные литералы используются для инициализации переменных целочисленных типов: sbyte, short, int, long, byte, ushort, uint, ulong.
Если целочисленный литерал заканчивается на L или l, он типа long. Для лучшей практики используйте L (не l).
```
long value1 = 4200910L;
long value2 = -10928190L;
```
Если целочисленный литерал начинается с 0x, он представляет шестнадцатеричное значение. Числа без префиксов считаются десятичными. Восьмеричное и двоичное представление не допускаются в C#.
```
int decimalValue = 25;
int hexValue = 0x11c; // десятичное значение 284
```

Литералы с плавающей точкой

Литералы с плавающей точкой используются для инициализации переменных типов float и double.
Если литерал заканчивается суффиксом f или F, он типа float. Если d или D — типа double. Если суффикса нет — по умолчанию double.

Эти литералы содержат e или E в научной нотации.

double number = 24.67; // double по умолчанию
float value = -12.29F;
double scientificNotation = 6.21e2; // эквивалентно 6.21 × 10² = 621

Символьные и строковые литералы

Символьные литералы инициализируют переменные типа char.
Заключены в одинарные кавычки. Например, 'x', 'p'.
Могут быть представлены как символ, шестнадцатеричная escape-последовательность, unicode или целое, приведённое к char.
```
char ch1 = 'R'; // символ
char ch2 = '\x0072'; // hex
char ch3 = '\u0059'; // unicode
char ch4 = (char)107; // cast из integer
```
Строковые литералы — коллекция символьных литералов.
Заключены в двойные кавычки. Например, "Hello", "Easy Programming".
```
string firstName = "Richard";
string lastName = " Feynman";
```

C# также поддерживает escape-последовательности:

Символ	Значение
`\'`	Одинарная кавычка
`\"`	Двойная кавычка
`\\`	Обратный слэш
`\n`	Новая строка
`\r`	Возврат каретки
`\t`	Горизонтальная табуляция
`\a`	Звуковой сигнал
`\b`	Backspace

Понимание ключевых слов и идентификаторов C#: правила, списки и лучшие практики Операторы C# — исчерпывающее руководство по операторам в C#

Язык C