AI教我学编程之C#变量及实例演示

前言

在AI教我学编程之AI自刀 这篇文章中，我们知道了变量的基础类型，那么变量在C#中有什么作用呢？我们一起来看看吧！

目录

• 重点先知
• 变量
  • 变量类型
  • 实例演示
• 变量声明
  • 实例演示
  • 提出疑问
  • 初始化变量
  • 自动初始化
• 多变量声明
  • 实例演示
• 使用变量的值
  • 实例演示
• 静态类型和dynamic 关键字
  • 实例演示
• 可空类型
  • 实例演示
  • 补充
• 总结

重点先知

变量是一个名称，表示程序执行时存储在内存中的数据。

变量

变量类型

C#中有什么样的变量？他们分别有什么作用？列张表

C#中有局部变量，字段，参数，数据元素这四类变量

实例演示

列举代码示例，要求包含以上四种类型的变量，并把它们的位置和作用明确标示出来

using System;

class ExampleClass
{
    // 字段
    private int classField = 10; // 类的成员变量，存储对象的状态信息

    // 方法
    public void ExampleMethod(int methodParameter)
    {
        // 局部变量
        int localVar = 5; // 在方法的作用域保存临时数据

        // 使用参数和字段
        int result = localVar + methodParameter + classField;
        Console.WriteLine($"结果: {result}");
    }

    static void Main()
    {
        ExampleClass exampleObj = new ExampleClass();
        // 调用方法并传递参数
        exampleObj.ExampleMethod(7);
        
        // 数组元素
        int[] myArray = { 1, 2, 3, 4, 5 };
        Console.WriteLine($"数组元素：{myArray[2]}"); // 存储在数组中的单个数据单元
    }
}

变量声明

变量在使用之前必须声明。变量声明定义了变量，并完成两件事

• 1、给变量命名，并为它关联一种类型;
• 2、让编译器为它分配一块内存。

实例演示

声明四个不同类型的变量，不赋值，标明他们的类型以及区别

在代码块中，通过声明并赋值同类型的变量，展示了不同类型的变量在使用时的区别。未赋值的变量在尝试输出时会引发编译错误。

using System;

class VariableDeclarationExample
{
    static void Main()
    {
        // 不赋值的变量声明
        int integerValue;
        double doubleValue;
        char charValue;
        string stringValue;

        // 在代码块中标明变量的类型和区别
        {
            // 整数类型
            int blockInt = 42;
            Console.WriteLine($"整数类型变量：{blockInt}");

            // 双精度浮点数类型
            double blockDouble = 3.14;
            Console.WriteLine($"双精度浮点数类型变量：{blockDouble}");

            // 字符类型
            char blockChar = 'A';
            Console.WriteLine($"字符类型变量：{blockChar}");

            // 字符串类型
            string blockString = "Hello";
            Console.WriteLine($"字符串类型变量：{blockString}");
        }

        // 尝试输出未赋值的变量将会引发编译错误
        // Console.WriteLine($"未赋值的整数类型变量：{integerValue}");
        // Console.WriteLine($"未赋值的双精度浮点数类型变量：{doubleValue}");
        // Console.WriteLine($"未赋值的字符类型变量：{charValue}");
        // Console.WriteLine($"未赋值的字符串类型变量：{stringValue}");
    }
}

提出疑问

未赋值的变量在尝试输出时会引发什么样的编译错误？

未赋值的变量在尝试输出时会引发编译错误，具体错误消息可能是类似以下的形式：

Use of unassigned local variable 'variableName'

其中，variableName 是未赋值的变量的名称。这个错误提示表示尝试使用未初始化（未赋值）的局部变量，违反了C#编译器的规则。在使用变量之前，必须为其分配一个值。

是这样吗？让我们运行一下看看！

初始化变量

声明变量时，可以通过初始化语句将其内存初始化为明确的值。未初始化的局部变量具有未定义的值，无法在赋值之前使用，尝试使用将导致编译错误。

自动初始化

变量在声明时，有些会被自动设为默认值，而有些则不能。未被自动初始化的变量包含未定义的值，必须在赋值前初始化，否则会导致编译错误。

实例演示

列举实例以说明：哪种类型的变量会被自动初始化以及哪种类型的变量不会被初始化？

using System;

class VariableInitializationExample
{
    static void Main()
    {
        // 会被自动初始化为默认值的变量
        int autoInitializedInt;
        double autoInitializedDouble;
        bool autoInitializedBool;
        string autoInitializedString;

        // 输出未初始化的变量（自动初始化）的默认值
        Console.WriteLine($"int 默认值：{autoInitializedInt}");
        Console.WriteLine($"double 默认值：{autoInitializedDouble}");
        Console.WriteLine($"bool 默认值：{autoInitializedBool}");
        Console.WriteLine($"string 默认值：{autoInitializedString}");

        // 不会被自动初始化的变量
        int notAutoInitializedInt;
        double notAutoInitializedDouble;
        bool notAutoInitializedBool;
        string notAutoInitializedString;

        // 尝试输出未初始化的变量将导致编译错误
        // Console.WriteLine(notAutoInitializedInt);
        // Console.WriteLine(notAutoInitializedDouble);
        // Console.WriteLine(notAutoInitializedBool);
        // Console.WriteLine(notAutoInitializedString);
    }
}

上述代码中，autoInitializedInt、autoInitializedDouble、autoInitializedBool 和 autoInitializedString 会被自动初始化为默认值（0、0.0、false、null），而 notAutoInitializedInt、notAutoInitializedDouble、notAutoInitializedBool 和 notAutoInitializedString 不会被自动初始化，尝试输出它们将导致编译错误。

多变量声明

• 可以在单个声明语句中声明多个变量。
• 变量声明中的变量类型必须相同。
• 变量名必须用逗号分隔，可以在变量名后包含初始化语句。

实例演示

列举多变量共同声明的实例，并在一条声明中声明两个不同类型的变量

using System;

class MultipleVariableDeclarationExample
{
    static void Main()
    {
        // 有效的多变量声明语句
        int x, y, z; // 未初始化的变量
        double pi = 3.14, radius = 5.0; // 初始化的变量

        // 尝试在一条语句中声明两个不同类型的变量，将导致编译错误
        // int a, double b; // 有问题的声明语句

        // 输出已初始化的变量值
        Console.WriteLine($"pi 的值：{pi}");
        Console.WriteLine($"radius 的值：{radius}");
    }
}

上述代码中，x、y、z 是未初始化的整数变量，而 pi 和 radius 是初始化的双精度浮点数变量。注意最后一条声明语句 int a, double b; 是有问题的，因为它企图在一条语句中声明两个不同类型的变量，将导致编译错误。

使用变量的值

变量名代表该变量保存的值，可以通过使用变量名来使用值。

实例演示

变量名lk1 表示变量所存储的值。当语句执行的时候，会从内存中获取该值。

using System;

class VariableValueExample
{
    static void Main()
    {
        int lk1 = 42; // 变量名 lk1 表示变量所存储的值

        // 输出变量的值
        Console.WriteLine($"lk1 的值：{lk1}");

        // 修改变量的值
        lk1 = 100;

        // 再次输出变量的值
        Console.WriteLine($"修改后 lk1 的值：{lk1}");
    }
}

在上述代码中，lk1 是一个整数变量，表示变量所存储的值。通过输出和修改变量的值，展示了变量在执行语句时从内存中获取值的过程。

静态类型和dynamic 关键字

C#中，变量类型是静态的，由编译器在编译时确定。后来，引入了 dynamic 关键字，代表在运行时解析类型。与静态类型不同，dynamic 类型在编译时不进行类型检查，而是在运行时解析。这使得处理像 IronPython、IronRuby 这样的动态语言编写的.NET程序集成为可能。dynamic 类型在编译时不对类型进行检查，而是在运行时解析，因此需要注意类型不一致的风险。

实例演示

使用 dynamic 关键字声明变量

using System;

class DynamicTypeExample
{
    static void Main()
    {
        // 使用 dynamic 类型
        dynamic dynamicVar = 10;

        // 输出 dynamic 变量的类型和值
        Console.WriteLine($"dynamicVar 的类型：{dynamicVar.GetType()}");
        Console.WriteLine($"dynamicVar 的值：{dynamicVar}");

        // 修改 dynamic 变量的类型和值
        dynamicVar = "Hello, C#!";
        Console.WriteLine($"修改后 dynamicVar 的类型：{dynamicVar.GetType()}");
        Console.WriteLine($"修改后 dynamicVar 的值：{dynamicVar}");
    }
}

在上述代码中，dynamicVar 是一个使用 dynamic 关键字声明的变量，可以在运行时更改其类型和值。

可空类型

在我们在对数据库进行操作时，希望变量表示未保存的有效值时，针对引用类型可以将变量设为 null。然而，对于值类型，无论内容是否有意义，内存都会分配。可空类型允许创建标记为有效或无效的值类型变量，通过布尔指示器确定值的有效性。普通的值类型称为非可空类型。

实例演示

根据以上文字列举示例代码

using System;

class NullableTypeExample
{
    static void Main()
    {
        // 非可空类型
        int nonNullableInt = 42;
        Console.WriteLine($"非可空整数：{nonNullableInt}");

        // 可空类型
        int? nullableInt = null;
        Console.WriteLine($"可空整数（未赋值）：{nullableInt}");

        // 可空类型赋值
        nullableInt = 100;
        Console.WriteLine($"可空整数（已赋值）：{nullableInt}");
    }
}

补充

这个？有什么作用

int? 是 C# 中的可空类型（Nullable Type）的表示方法。在这个语法中，? 表示这个类型可以存储正常的 int 值，也可以存储 null 值。这样就允许我们在值类型中表示“无效”的状态。

因此，int? nullableInt = null; 这行代码表示声明了一个可空整数类型的变量 nullableInt，并将其初始化为 null，表示当前没有有效的整数值。如果需要存储实际的整数值，可以随时赋值。

总结

今天的分享就到此结束了，感谢大家的喜爱！如果你觉得本文不错，请给予点赞和收藏，记得关注我的更新哦！你们的支持是我不断更新的动力！

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