В этом уроке мы поговорим про типы данных в C# и .NET и про объявление и инициализацию переменных.
Типы в C# и .NET
Под типом в C# понимается: класс, интерфейс, структура, перечисление и делегат.
При этом тип может быть встроенным или пользовательским. Встроенные типы – это те, что предлагает сама платформа .NET , они входят в состав BCL. К пользовательским относятся все типы, спроектированные пользователями (или кодогенераторами).
Среди всех типов, предоставляемых BCL, в C# выделяется специальная группа, которая называется примитивные типы (иногда их называют простые). Это такие типы, для которых в языке предусмотрены специальные синтаксические конструкции для объявления и инициализации. В эту группу входят типы, которые разработчики используют чаще всего: числа, символы, строки и т.п.
Важными являются понятия ссылочных типов и типов-значений. Понимание разницы между ними является одним из фундаментальных знаний, которым должен обладать разработчик на C#.
К типам-значениям относятся числа, символы (char), тип для представления логических значений (bool), структуры и перечисления. К ссылочным типам относятся строки, классы, интерфейсы. В этом случае мы перечислили не все виды ссылочных типов и типов-значений, более подробно о них вы познакомитесь в следующих уроках.
Отметим, что система типов в C# поддерживает наследование. Это одни из базовых принципов объектно-ориентированного программирования. Суть в том, что вы можете создавать одни типы, которые являются наследниками других. В этом случае наследник получает в распоряжение весь функционал родительского класса, он может переопределять некоторые из методов базового класса и представляться родительским, когда это необходимо.
Родительский тип и тип-наследник связаны отношением “является”. Например, на рисунке ниже представлен вариант наследования класса Квадрат от класса Фигура. Можем ли мы сказать, что квадрат является фигурой? Ответ очевиден: да, можем. Поэтому логично Квадрат сделать наследником Фигуры.
Помимо отношения “является”, есть отношение “имеет”. Например, класс Стол, не может быть наследником класса Ножка, так как стол не является ножкой (и наоборот), стол состоит из столешницы и ножек. Такой тип отношения называется композицией, когда один класс включает в себя объекты других классов как структурные элементы. Со столом все более-менее ясно, но бывают ситуации, когда не так просто понять, что лучше: наследование или композиция, в этом случае можно воспользоваться вопросами “является?” и “имеет/состоит из?”. Если ответ на вопрос “является?” утвердительный, то, вероятно, мы имеем дело с наследованием. Если же мы утвердительно ответим на вопрос “имеет/состоит из?”, то с композицией. В большинстве случаев рекомендуют отдавать предпочтение композиции.
Абсолютно все классы в C# являются наследниками класса System.Object, либо напрямую, либо косвенно (через иерархию наследования). Таким образом, объекты всех классов имеют, помимо своего специфического функционала, ещё и тот, что предоставляет System.Object.
Тип может содержать довольно большое количество различных структурных элементов, таких как константы, поля, конструкторы экземпляров и типа, методы, перегруженные операторы, свойства и др. О них мы подробно поговорим при более глубоком обсуждении внутренней структуры типов.
Объявление и инициализация переменных
В общем случае, при объявлении переменной в C#, сначала указывается тип переменной, затем ее имя.
// Переменная типа int с именем num int num; // Переменная типа string с именем str string str;
Задание значения переменной можно произвести в момент ее объявления:
int radius = 10; string name = "John";
либо после:
string name; name = "John";
Задание значения переменной называют инициализацией.
На предыдущем шаге мы с вами говорили, что в C# есть переменные ссылочного типа и типа-значения. Более подробно о них мы поговорим далее, но что касается вопроса объявления и инициализации необходимо иметь в виду, что переменную ссылочного типа нельзя использовать до тех пор, пока она не будет проинициализирована. Дело в том, что переменные значимых типов, если им не присвоить значение, получают некоторое “значение по умолчанию”, для чисел – это ноль, для bool – это false. Переменные ссылочного типа по умолчанию имеют значение null. То есть они не ссылаются ни на какой объект в памяти, и при попытке использовать такую переменную, например, получить значение свойства или вызвать метод, выполнение программы прервется с ошибкой.
Компиляция программы, представленной ниже, завершится с ошибкой, т.к. переменная str не была проинициализирована.
string str; Console.Write(str); // Ошибка!
Примеры, которые мы с вами рассмотрели, приведены с участием переменных примитивных типов, для них используется сокращенный вариант инициализации. Для всех остальных типов инициализация производится с помощью оператора new. Сокращенный вариант инициализации для примитивных типов во время компиляции разворачивается в полный с использованием new. Об этом операторе мы поговорим чуть позже в этом уроке.
Если Вы хотите больше узнать про язык C#, приглашаем Вас на наш курс “C#. Базовый уровень“.
