3、C#语言基础（上）：变量与数据类型、常量、类型转换、运算符与表达式

好，咱们正式开始写代码了。C# 这门语言，说白了就是围绕「数据」转的。你写任何程序，本质上都是在处理数据——存起来、算一算、再输出。所以这一章，咱们先把数据的基本玩法搞清楚。

3.1 变量：数据的容器

变量是什么？你可以把它想象成一个带标签的盒子。盒子里能装东西，标签上写着盒子的名字。在 C# 里，用变量之前必须先声明——告诉编译器：「嘿，我要一个盒子，叫 age，里面放整数。」

int age;          // 声明一个整数变量
age = 25;         // 赋值
int score = 90;   // 声明并初始化，一步到位

我个人习惯在声明变量时就给个初始值。为什么？因为 C# 不允许使用未赋值的局部变量。你想想看，要是你打开一个空盒子，里面有什么？鬼知道。编译器干脆就不让你用，省得出 bug。

3.2 数据类型：盒子的大小和形状

C# 是强类型语言。什么意思？每个变量都有固定的类型，不能今天装整数，明天装字符串。类型决定了数据在内存里占多大空间、能做什么操作。

3.2.1 值类型 vs 引用类型

这是 C# 里一个很重要的概念。值类型直接存数据，引用类型存的是数据的地址。打个比方：值类型就像你直接把钱揣兜里，引用类型就像你把钱存银行，兜里只放一张银行卡。

类别	常见类型	存储位置
值类型	int, double, bool, char, struct	栈（Stack）
引用类型	string, class, array, object	堆（Heap）

3.2.2 常用数据类型一览

咱们挑几个最常用的说说：

• int：32 位整数，范围 ±21 亿。够用 99% 的场景。
• long：64 位整数，数星星都够了。
• float / double：浮点数。float 精度 7 位，double 15 位。我一般直接用 double，省心。
• decimal：高精度小数，适合金融计算。记得加 m 后缀：decimal price = 19.99m;
• bool：只有 true 和 false。别写 if (isOK == true)，直接 if (isOK) 就行。
• string：字符串。注意它是引用类型，但行为上有点像值类型，面试常考这个。
• char：单个字符，用单引号：'A'。

3.3 常量：不变的值

有些数据在程序运行期间不能变，比如圆周率、税率、配置参数。这时候就用 const 关键字。

const double PI = 3.1415926;
const int MAX_RETRY_COUNT = 3;

常量有几个特点：声明时必须赋值，之后不能改。而且它是在编译时就确定的，所以不能用在运行时才能知道的值上。如果你需要一个运行时常量，用 readonly 关键字，这个咱们后面再讲。

我个人习惯把常量名全大写，单词间用下划线。这不是 C# 的强制要求，但很多团队都这么约定，一眼就能看出来这是个常量。

3.4 类型转换：数据变形记

实际开发中，你经常需要把一种类型转成另一种。比如用户输入的是字符串，你要转成数字才能做计算。C# 提供了几种转换方式。

3.4.1 隐式转换

从小范围到大范围，编译器自动帮你转。比如 int 转 long、float 转 double。因为不会丢数据，所以放心转。

int i = 100;
long l = i;   // 隐式转换，没问题
double d = i; // 也是隐式转换

3.4.2 显式转换（强制转换）

从大范围到小范围，可能丢数据，必须你手动告诉编译器：「我知道风险，我负责。」

double d = 3.14;
int i = (int)d;  // i 变成 3，小数部分丢了

嗯，这里要注意：强制转换不会四舍五入，直接截断。如果你需要四舍五入，用 Math.Round()。

3.4.3 Convert 类转换

最常用的转换方式，尤其是字符串转数字的时候。

string input = "123";
int number = Convert.ToInt32(input);

如果字符串格式不对，Convert 会抛出异常。所以实际项目中，我一般配合 try-catch 或者用 int.TryParse() 来安全转换。

3.4.4 使用 Parse 和 TryParse

// Parse：转换失败就抛异常
int a = int.Parse("123");

// TryParse：转换失败返回 false，不会抛异常
string s = "abc";
if (int.TryParse(s, out int result))
{
    Console.WriteLine($"转换成功：{result}");
}
else
{
    Console.WriteLine("转换失败");
}

我个人强烈推荐 TryParse。为什么？因为用户输入永远不可信。我曾经在项目中用 Parse，结果用户输了个「十二」，程序直接崩溃。用 TryParse 优雅处理，用户体验好得多。

3.5 运算符与表达式：让数据动起来

有了数据，接下来就是怎么操作它们。运算符就是干这个的。

3.5.1 算术运算符

加减乘除取模，跟数学课上学的差不多。

int a = 10, b = 3;
int sum = a + b;      // 13
int diff = a - b;     // 7
int product = a * b;  // 30
int quotient = a / b; // 3（整数除法，结果取整）
int remainder = a % b; // 1（取模，就是余数）

这里有个坑：两个整数相除，结果还是整数。如果你想要小数结果，至少让其中一个操作数是浮点数。

double result = 10 / 3;      // 结果是 3.0，不是 3.333
double correct = 10.0 / 3;   // 结果是 3.333...

3.5.2 赋值运算符

除了基本的 =，还有复合赋值运算符，写起来更简洁。

int x = 5;
x += 3;  // 等价于 x = x + 3
x -= 2;  // 等价于 x = x - 2
x *= 4;  // 等价于 x = x * 4
x /= 2;  // 等价于 x = x / 2
x %= 3;  // 等价于 x = x % 3

3.5.3 比较运算符

比较的结果是 bool 类型，要么 true 要么 false。

int age = 18;
bool isAdult = age >= 18;  // true
bool canDrive = age >= 16; // true
bool isEqual = (age == 18); // true，注意是两个等号

新手最容易犯的错误：把 == 写成 =。在 C# 里，if (a = 5) 会编译报错，因为赋值表达式的结果是 int 类型，不能当 bool 用。这一点比 C/C++ 安全多了。

3.5.4 逻辑运算符

用来组合多个条件。

bool hasLicense = true;
bool hasInsurance = false;

// && 与：两个都 true 才 true
bool canRent = hasLicense && hasInsurance; // false

// || 或：一个 true 就 true
bool canDrive = hasLicense || hasInsurance; // true

// ! 非：取反
bool cannotDrive = !canDrive; // false

逻辑运算符有短路特性。比如 A && B，如果 A 是 false，B 根本不会执行。这个特性有时候可以用来做优化，但也要小心别写出依赖副作用的代码。

3.5.5 自增自减运算符

写循环时经常用到。

int count = 0;
count++;  // count 变成 1，等价于 count = count + 1
count--;  // count 变回 0

// 前缀和后缀的区别
int a = 5;
int b = a++;  // b = 5，a = 6（先赋值，后自增）
int c = ++a;  // a = 7，c = 7（先自增，后赋值）

我个人建议：除非你很清楚自己在做什么，否则别把自增自减写在复杂表达式里。单独一行用，清晰明了。

3.6 表达式：组合的艺术

把变量、常量和运算符组合起来，就构成了表达式。每个表达式都有一个计算结果，这个结果有类型。

int result = (10 + 5) * 2 - 8 / 4;  // 结果是 28

运算符有优先级，跟数学一样：先乘除后加减，括号最优先。记不住优先级怎么办？加括号。括号不仅让代码更清晰，还能避免一些奇怪的 bug。

好了，这一章的内容就这些。变量、数据类型、常量、类型转换、运算符——这些都是 C# 的「砖块」。后面的章节，咱们就用这些砖块搭房子了。下一章咱们继续聊 C# 语言基础的下半部分：流程控制、数组和字符串操作。