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条谈
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第 3 章语句运算符和表达式语句是 C# 程序的基本构成元素, 通常包含表达式, 而表达式由操作数和运算符构成本章要点 : C# 语句运算符和表达式的基本概念 ; 算术运算符 ; 关系和类型测试运算符 ; 视频讲解逻辑运算符 ; 赋值运算符 ; 字符串运算符 ; 位运算符 ; 条件运算符 ; 运算符优先级 ; 表达式的组成和书写规则 3.1

1 第 3 章语句运算符和表达式语句是 C# 程序的基本构成元素, 通常包含表达式, 而表达式由操作数和运算符构成本章要点 : C# 语句运算符和表达式的基本概念 ; 算术运算符 ; 关系和类型测试运算符 ; 视频讲解逻辑运算符 ; 赋值运算符 ; 字符串运算符 ; 位运算符 ; 条件运算符 ; 运算符优先级 ; 表达式的组成和书写规则 3.1 语句 C# 语句的组成语句是 C# 程序的过程构造块, 用于声明变量和常量创建对象变量赋值调用方法控制分支创建循环等语句通常以分号终止由大括号 ( 和 ) 括起来的一系列语句构成代码块 (block) C# 语句的组成如下 : (1) 声明语句用于声明局部变量和常量 (2) 表达式语句用于对表达式求值可用作语句的表达式包括方法调用创建对象 (new 运算符 ) 赋值语句(= 和复合赋值运算符 ) 以及增量和减量运算 (++ 和运算符 ) (3) 选择语句用于根据表达式的值从若干个给定的语句中选择一个来执行, 包括 if 和 switch 语句 (4) 迭代语句用于重复执行嵌入语句, 包括 while do for 和 foreach 语句 (5) 跳转语句用于转移控制, 包括 break continue goto return throw 和 yield 语句 (6)try catch finally 语句用于捕获在块的执行期间发生的异常 (7)checked/unchecked 语句用于控制整型算术运算和转换的溢出检查上下文 (8)lock 语句用于获取某个给定对象的互斥锁, 执行语句, 然后释放该锁 (9)using 语句用于获得一个资源, 执行语句, 然后释放该资源

2 3.1.2 C# 语句的示例 C# 语句的示例如表 3-1 所示表 3-1 C# 语句示例语句说明示例声明语句用于声明局部变量 static void Main() int a; int b = 2, c = 3; a = 1; Console.WriteLine(a+b+c); 用于声明局部常量 static void Main() const float pi = f; const int r = 25; Console.WriteLine(pi * r * r); 表达式语句用于对表达式求值 static void Main() int i; i = 123; // 表达式语句 i++; // 表达式语句 Console.WriteLine(i); // 表达式语句选择语句 if 条件语句 static void Main(string[] args) if (args.length == 0) Console.WriteLine("No arguments"); else Console.WriteLine("One or more arguments"); switch 条件语句 static void Main(string[] args) int n = args.length; switch (n) case 0: Console.WriteLine("No arguments"); break; case 1: Console.WriteLine("One argument"); break; default: Console.WriteLine("0 arguments", n);break; 迭代语句 while 循环语句 static void Main(string[] args) int i = 0; while (i < args.length) Console.WriteLine(args[i]); i++; 61 第 3 章科语句运算符和表达式

3 C# 程序设计教程 ( 第 3 版 ) 微课版 62 续表语句说明示例迭代语句 do 循环语句 static void Main() string s; do s = Console.ReadLine(); if (s!= null) Console.WriteLine(s); while (s!= null); for 循环语句 static void Main(string[] args) for (int i =0; i <args.length; i++) Console.WriteLine(args[i]); foreach 循环语句 static void Main(string[] args) foreach (string s in args) Console. WriteLine(s); 跳转语句 break 跳转语句 static void Main() while (true) string s = Console.ReadLine(); if (s == null) break; Console.WriteLine(s); continue 跳转语句 static void Main(string[] args) for (int i =0; i<args.length; i++) if (args[i].startswith("/")) continue; Console.WriteLine(args[i]); goto 跳转语句 static void Main(string[] args) int i = 0; goto check; loop: Console.WriteLine(args[i++]); check: if (i < args.length) goto loop; return 跳转语句 static int Add(int a, int b) return a+b; static void Main() Console.WriteLine(Add(1, 2)); yield 跳转语句 static IEnumerable<int> Range(int from, int to) for (int i=from; i<to; i++) yield return i; yield break; static void Main() foreach (int x in Range(-10,10)) Console. WriteLine(x);

4 语句说明示例 try catch finally 语句 checked 和 unchecked 语句续表 throw 和 try 语句 static double Divide(double x, double y) if (y == 0) throw new DivideByZeroException(); return x / y; static void Main(string[] args) try if (args.length!= 2) throw new Exception("Two numbers required"); double x = double.parse(args[0]); double y = double.parse(args[1]); Console.WriteLine(Divide(x, y)); catch (Exception e) Console.WriteLine(e.Message); finally Console.WriteLine("Good bye!"); 用于算术运算溢出检查 static void Main() int i = int.maxvalue; checked Console.WriteLine(i + 1); // 异常 unchecked Console.WriteLine(i + 1); // 溢出 lock 语句用于同步锁 class Account decimal balance; public void Withdraw(decimal amount) lock (this) if (amount > balance) throw new Exception(" 资金不足!"); balance -= amount; using 语句用于资源上下文 static void Main() using (TextWriter w = File.CreateText ("test.txt")) w.writeline("line one");w.writeline ("Line two"); 63 第 3 章科语句运算符和表达式

5 C# 程序设计教程 ( 第 3 版 ) 微课版 C# 语句的使用 64 C# 语句涉及许多程序构造要素, 本书将在其他章节分别阐述其中涉及程序控制流程的语句将在第 4 章中展开阐述例 3.1 C# 语句示例 (Statements.cs): 声明语句控制语句赋值语句循环语句调用静态方法以及调用对象方法等 using System; namespace CSharpBook.Chapter03 class StatementTest void PrintArea(int r) // 代码块 :printarea 的方法体 const double PI = 3.14; // 声明语句 : 声明常量 double a; // 声明语句 : 声明变量 if (r > 0) // 控制语句 a = PI * r * r; // 赋值语句, 计算圆面积 Console.WriteLine(" 半径 =0, 面积 =1", r, a); else // 调用静态方法 Console.WriteLine(" 半径 =0, 半径 <=0, 错误!", r); static void Main() // 代码块 :Main 的方法体 StatementTest obj; // 声明语句 : 声明对象 obj = new StatementTest(); // 赋值语句 / 创建对象 for (int i = -2; i < 3; i++) // 循环语句 obj.printarea(i); // 调用对象方法 Console.ReadKey(); 运行结果 : 半径 =-2, 半径 <=0, 错误! 半径 =-1, 半径 <=0, 错误! 半径 =0, 半径 <=0, 错误! 半径 =1, 面积 =3.14 半径 =2, 面积 =12.56

6 3.2 运算符 C# 运算符 (operator) 是术语或符号, 用于在表达式中对一个或多个操作数进行计算并返回结果值接收一个操作数的运算符被称作一元运算符, 如增量运算符 (++) 或 new 接收两个操作数的运算符被称作二元运算符, 如算术运算符 + * / 接收三个操作数的运算符被称作三元运算符, 条件运算符?: 是 C# 中唯一的三元运算符当表达式包含多个运算符时, 运算符的优先级控制各运算符的计算顺序例如, 表达式 x+y*z 按 x+(y*z) 计算, 因为 * 运算符的优先级高于 + 运算符 C# 语言定义了许多运算符, 通过运算符重载 (overload)( 参见 7.6 节 ) 可以为用户自定义的类型定义新的运算符算术运算符 C# 中以优先级为顺序的算术运算符如表 3-2 所示其中 : (1) + 运算符既可作为一元运算符也可作为二元运算符一元 + 运算符是为所有数值类型预定义的数值类型的一元 + 运算的结果就是操作数本身的值二元 + 运算符是为数值类型和字符串类型预定义的对于数值类型, 二元 + 运算符计算两个操作数之和 ; 对于字符串类型, 二元 + 运算符拼接两个字符串 (2) 运算符既可作为一元运算符也可作为二元运算符一元运算符是为所有数值类型预定义的数值类型的一元运算的结果是操作数的反数二元运算符是为所有数值类型和枚举类型预定义的, 其功能是从第一个操作数中减去第二个操作数 (3) 除法运算符 (/) 是为所有数值类型预定义的两个整数相除的结果始终为一个整数若要获取作为有理数或分数的商, 应将被除数或除数设置为 float 类型或 double 类型可以通过在数字后添加一个小数点来隐式执行此操作 (4) 假设表中 num 为整型变量, 取值为 8 表 3-2 算术运算符运算符含义说明优先级实例结果 ++ 增量操作数加 num,num++ 9 减量操作数减 1 1 num,num 7 + 一元 + 操作数的值 2 +num 8 一元操作数的反数 2 num 8 * 乘法操作数的积 3 num*num*2 128 / 除法第二个操作数除第一个操作数 3 10 / num 10.0 / num % 模数第二个操作数除第一个操作数后的余数 3 10 % num num % 加法两个操作数之和 num 18 减法从第一个操作数中减去第二个操作数 4 10 num 注意 : (1) 算术运算符两边的操作数应是数值型若是字符型, 则自动转换成字符所对应的 65 第 3 章科语句运算符和表达式

7 C# 程序设计教程 ( 第 3 版 ) 微课版 ASCII 码值后再进行运算例如 : 'a'; // 结果是 107, 字符 'a' 的 ASCII 码值为 97,10+97= '0'; // 结果是 52, 字符 '0' 的 ASCII 码值为 48,100-48=52 (2) 增量运算符 (++) 可以出现在操作数之前 (++variable) 或之后 (variable++) 1 第一种形式是前缀增量操作该运算的结果是操作数加 1 之后的值 2 第二种形式是后缀增量操作该运算的结果是操作数加 1 之前的值例如 : b=100; a=++b; b=100; a=b++; // 相当于 b=b+1; a=b 结果 a=101,b=101 // 相当于 a=b; b=b+1 结果 a=100,b=101 (3) 减量运算符可以出现在操作数之前 ( variable) 或之后 (variable ) 1 第一种形式是前缀减量操作该运算的结果是操作数减 1 之后的值 2 第二种形式是后缀减量操作该运算的结果是操作数减 1 之前的值例如 : b=100; a=--b; b=100; a=b--; // 相当于 b=b-1; a=b 结果 a=99,b=99 // 相当于 a=b; b=b-1 结果 a=100,b=99 (4) 整数的算术结果可能导致溢出, 但不会产生异常使用 checked 关键字可以实现溢出检查例如 : int a = int.minvalue; a--; int b = int.maxvalue; b++; int c = checked(int.maxvalue + 1); // 变量 a 的结果是 int.maxvalue // 变量 b 的结果是 int.minvalue // 在 checked 模式下, 运算在编译时溢出例 3.2 算术运算符示例 (Arithmetic.cs) using System; namespace CSharpBook.Chapter03 class ArithmeticTest static void Main() //++( 增量运算符 ),--( 减量运算符 ) double x,y; x = 1.5; y = ++x; Console.WriteLine("x=0, y=1",x, y); x = 1.5; y = x++; Console.WriteLine("x=0, y=1", x, y);

8 x = 1.5; y = --x; Console.WriteLine("x=0, y=1", x, y); x = 1.5; y = x--; Console.WriteLine("x=0, y=1", x, y); x=5.8; int i = 5; Console.WriteLine("i=0, +i=1", i, +i); // 一元 + Console.WriteLine("i+5=0, i+.5=1", i + 5, i +.5); // 二元 + Console.WriteLine("x=0, x + \"5\"= 1", x, x + "5"); // 字符串拼接 (double 自动转换为 string) Console.WriteLine("'5' + '5'= 0, 'A' + 'A'= 1", '5' + '5', 'A' + 'A'); // 字符转换为 ASCII 码值相加 i= 5; Console.WriteLine("i=0, -i=1, i-1=2, i-.5=3", i, -i, i - 1, i -.5); //-( 一元 -& 二元减法 ) Console.WriteLine("i*8=0, -i*.8=1", i * 8, -i *.8); //*( 乘法 ) Console.WriteLine("i/2=0, -i/2.1=1", i / 2, -i / 2.1); //( 除法 ) Console.WriteLine("i%2=0", i % 2); //%( 取模 ) Console.ReadKey(); 运行结果 : x=2.5, y=2.5 x=2.5, y=1.5 x=0.5, y=0.5 x=0.5, y=1.5 i=5, +i=5 i+5=10, i+.5=5.5 x=5.8, x + "5"= 5.85 '5' + '5'= 106, 'A' + 'A'= 130 i=5, -i=-5, i-1=4, i-.5=4.5 i*8=40, -i*.8=-4 i/2=2, -i/2.1= i%2= 关系和类型测试运算符关系和类型测试运算符是二元运算符关系运算符用于将两个操作数的大小进行比较若关系成立, 则比较的结果为, 否则为关系运算符的操作数可以是数值型字符型和枚举类型表 3-3 列出了 C# 中的关系和类型测试运算符假设有如下定义 :int[] myarray = new int[]1, 2 67 第 3 章科语句运算符和表达式

9 C# 程序设计教程 ( 第 3 版 ) 微课版 68 表 3-3 关系和类型测试运算符运算符含义实例结果 == 相等 'a'=='a'!= 不等 'a'!='a' > 大于 'a'<'a' >= 大于或等于 123 >= 23 < 小于 'a'<'z' <= 小于或等于 1<=2 x is T 数据 x 是否属于类型 T myarray is int myarray is int[] x as T 返回转换为类型 T 的 x, 如果 x 不是 T 则返回 null myarray as int[] myarray as object System.Int32[] System.Int32[] 注意 : (1) 关系运算符的优先级相同 (2) 对于数值类型数据, 关系运算符按照操作数的数值大小进行比较 (3) 对于字符类型数据, 关系运算符按字符相应的 ASCII 码值大小进行比较逻辑运算符逻辑运算符除逻辑非 (!) 是一元运算符, 其余均为二元运算符, 用于将操作数进行逻辑运算, 结果为或表 3-4 按优先级从高到低的顺序列出了 C# 中的逻辑运算符表 3-4 逻辑运算符运算符含义说明优先级实例结果! 逻辑非当操作数为 false 时返回 ; 当操作数为 true 时返回 1!true!false & 逻辑与两个操作数均为 true 时, 结果才为, 否则为 ^ 逻辑异或两个操作数不相同, 即一个为 true 一个为 false 时, 结果才为, 否则为逻辑或两个操作数中有一个为 true 时, 结果即为, 否则为 && 条件与两个操作数均为 true 时, 结果才为但仅在必要时才计算第二个操作数条件或两个操作数中有一个为 true 时, 结果即为但仅在必要时才计算第二个操作数 2 true & true true & false false & true false & false 3 true ^ true true ^ false false ^ true false ^ false 4 true true true false false true false false 5 true && true true && false false && true false && false 6 true true true false false true false false

10 注意 : (1) 二元逻辑与 (&) 运算符是为整型和 bool 类型预定义的对于整型,& 计算操作数的逻辑按位与对于 bool 操作数,& 计算操作数的逻辑与 ; 也就是说, 当且仅当两个操作数均为 true 时, 结果才为 & 运算符既可作为一元运算符也可作为二元运算符一元 & 运算符返回操作数的地址地址的具体概念参见 5.2 节 (2) 二元逻辑异或 (^) 运算符是为整型和 bool 类型预定义的对于整型,^ 计算操作数的按位异或对于 bool 操作数,^ 计算操作数的逻辑异或 ; 也就是说, 当且仅当只有一个操作数为 true 时, 结果才为 (3) 二元逻辑或 ( ) 运算符是为整型和 bool 类型预定义的对于整型, 计算操作数的按位或结果对于 bool 操作数, 计算操作数的逻辑或结果 ; 也就是说, 当且仅当两个操作数均为 false 时, 结果才为 (4) 条件与 (&&) 执行其 bool 操作数的逻辑与运算, 但仅在必要时才计算第二个操作数即 : x && y 对应于操作 x & y 不同的是, 如果 x 为 false, 则不计算 y ( 因为不论 y 为何值, 与操作的结果都为 ) 这被称作短路计算 (5) 条件或 ( ) 运算符执行 bool 操作数的逻辑或运算, 但仅在必要时才计算第二个操作数即 : x y 对应于操作 x y 不同的是, 如果 x 为 true, 则不计算 y( 因为不论 y 为何值, 或操作的结果都为 ) 这被称作短路计算例 3.3 逻辑运算符示例 (LogicalTest.cs) using System; namespace CSharpBook.Chapter03 class LogicalTest static bool Method1() Console.WriteLine(" 调用 Method1, 返回 "); return false; static bool Method2() Console.WriteLine(" 调用 Method2, 返回 ");return true; static void Main() // 逻辑非 Console.WriteLine("!true=0,!false=1",!true,!false); // 逻辑与 & 条件与 Console.WriteLine(" 逻辑 " 与 "(&):"); Console.WriteLine("Method1()&Method2() 结果是 0", Method1() & Method2()); Console.WriteLine(" 条件 " 与 "(&&):"); Console.WriteLine("Method1()&&Method2() 结果是 0", Method1() && Method2()); Console.WriteLine(" 位逻辑与 : 0xf8 & 0x3f = 0x0:x", 0xf8 & 0x3f); 69 第 3 章科语句运算符和表达式

11 C# 程序设计教程 ( 第 3 版 ) 微课版 70 // 逻辑或 & 条件或 Console.WriteLine(" 逻辑 " 或 "( ):"); Console.WriteLine("Method2() Method1() 结果是 0", Method2() Method1()); Console.WriteLine(" 条件 " 或 "( ):"); Console.WriteLine("Method2() Method1() 结果是 0", Method2() Method1()); Console.WriteLine(" 位逻辑或 : 0xf8 0x3f = 0x0:x", 0xf8 0x3f); // 逻辑异或 Console.WriteLine("true^false=0, false^false=1", true ^ false, false ^ false); Console.WriteLine(" 位逻辑异或 : 0xf8 ^ 0x3f = 0x0:x", 0xf8 ^ 0x3f); // 混合逻辑运算 Console.WriteLine("true^!false&false false=0",true^!false& false false); Console.ReadKey(); 运行结果 :!true=,!false= 逻辑与 (&): 调用 Method1, 返回调用 Method2, 返回 Method1() & Method2() 结果是条件与 (&&): 调用 Method1, 返回 Method1() && Method2() 结果是位逻辑与 : 0xf8 & 0x3f = 0x38 逻辑或 ( ): 调用 Method2, 返回调用 Method1, 返回 Method2() Method1() 结果是条件或 ( ): 调用 Method2, 返回 Method2() Method1() 结果是位逻辑或 : 0xf8 0x3f = 0xff true^false=, false^false= 位逻辑异或 : 0xf8 ^ 0x3f = 0xc7 true ^!false & false false= 赋值运算符赋值运算符 (=) 将右操作数的值存储在左操作数表示的存储位置属性或索引器中, 并将值作为结果返回操作数的类型必须相同 ( 或右边的操作数必须可以隐式转换为左边操作数的类型 )

12 1. 简单赋值语句简单赋值语句形式如下 : 变量名 = 表达式 ; 其作用是计算右边表达式的值, 然后将值赋给左边的变量例如 : double mark ; string str1; bool judge; mark = 98.2; str1 = "C#.NET 程序设计 "; judge = 'A'>'a'; // 定义 mark 为 double 浮点型变量 // 定义 str1 为字符串类型变量 // 定义 judge 为 bool 类型变量 // 将 98.2 值赋给 mark // 为字符串类型变量赋值 // 将表达式的计算结果赋给 bool 类型变量 judge 2. 复合赋值语句表 3-5 列出了 C# 中的复合赋值运算符复合赋值运算符不仅可以简化程序代码, 使程序更精炼, 而且还可以提高程序编译的效率例如,x+=y 虽然等效于 x=x+y, 但是,x+=y 中 x 只计算一次表 3-5 复合赋值运算符运算符含义举例等效于 += 加法赋值 sum += item sum = sum + item = 减法赋值 count =1 count = count 1 *= 乘法赋值 x *= y+5 x = x * (y+5) /= 除法赋值 x /= y z x = x / (y z) %= 取模赋值 x %= 2 x = x % 2 <<= 左移赋值 x << = y x = x << y >>= 右移赋值 x >> = y x = x >> y &= 与赋值 x &= 5>3 x = x & (5>3) = 或赋值 x = true x = x true ^= 异或赋值 x ^= y x = x ^ y 例 3.4 赋值运算符示例 (Assignment.cs) using System; namespace CSharpBook.Chapter03 class AssignmentTest static void Main() int a = 5; a += 6; Console.Write("a=" + a); // 加法赋值运算符 string s = "Hello"; s += " world."; Console.Write(" s=" + s); // 字符串拼接 a = 5; a -= 6; Console.WriteLine(" a=" + a); // 减法赋值科语句运算符和表达式 71 第 3 章

13 C# 程序设计教程 ( 第 3 版 ) 微课版 72 a = 5; int i = 10; a *= i + 6; Console.Write("a=" + a); a = 5; a /= i - 6; Console.Write(" a=" + a); double d = 5; d /= i - 6; Console.Write(" d=" + d); a = 5; a %= 3; Console.WriteLine(" a=" + a); a = 0x0c; a &= 0x06; Console.Write("0x0:x8", a); bool b = true; b &= false; Console.WriteLine(" b=0", b); a = 0x0c; a = 0x06; Console.Write("0x0:x8", a); b = true; b = false; Console.WriteLine(" b=0", b); a = 0x0c; a ^= 0x06; Console.Write("0x0:x8", a); b = true; b ^= false; Console.WriteLine(" b=0", b); a = 1000; a <<= 4; Console.Write("a=" + a); a = 1000; a >>= 4; Console.WriteLine(" a=" + a); Console.ReadKey(); // 乘法赋值 // 除法赋值 // 除法赋值 // 取模赋值 // 与赋值 // 与赋值 // 或赋值 // 或赋值 // 异或赋值 // 异或赋值 // 左移赋值 // 右移赋值运行结果 : a=11 s=hello world. a=-1 a=80 a=1 d=1.25 a=2 0x b= 0x e b= 0x a b= a=16000 a= 字符串运算符 C# 提供的字符串运算符只有一个 +, 用于串联 ( 拼接 ) 两个字符串当其中的一个操作数是字符串类型或两个操作数都是字符串类型时, 二元 + 运算符执行字符串串联在字符串串联运算中, 如果一个操作数为 null, 则用空字符串来替换此操作数 ; 否则, 任何非字符串参数都通过调用从 object 类型继承的虚 ToString 方法, 转换为其字符串表示形式如果 ToString 返回 null, 则替换成空字符串例如 : " 计算机 "+ " 程序设计 " // 结果为 " 计算机程序设计 " " 面向对象 "+ null +" 高级编程 " // 结果为 " 面向对象高级编程 " "12345" // 结果为 " " "12345" E+10F // 结果为 " E+10" "abc" m // 结果为 "abc2.900" 位运算符位运算符用于按二进制位进行逻辑运算表 3-6 列出了 C# 中的位运算符

14 表 3-6 位运算符运算符含义优先级实例结果 ~ 按位求补 1 ~0x000000f8 0xffffff07 << 左移 2 0x1 << 1 0x2 >> 右移 2 0xffffffff >> 1 0x7fffffff & 按位逻辑与 3 0xf8 & 0x3f 0x38 ^ 按位逻辑异或 4 0xf8 ^ 0x3f 0xc7 按位逻辑或 5 0xf8 0x3f 0xff 注意 : (1) 按位求补 (~) 运算符是为 int uint long 和 ulong 类型预定义的, 对操作数执行按位求补运算, 其效果相当于反转每一位 (2) 左移运算符 (<<) 将第一个操作数向左移动第二个操作数指定的位数第二个操作数的类型必须是 int 1 如果第一个操作数是 int 或 uint(32 位数 ), 则移位数由第二个操作数的低 5 位给出 2 如果第一个操作数是 long 或 ulong(64 位数 ), 则移位数由第二个操作数的低 6 位给出 3 第一个操作数的高序位被放弃, 低序空位用 0 填充移位操作从不导致溢出 (3) 右移运算符 (>>) 将第一个操作数向右移动第二个操作数所指定的位数 1 如果第一个操作数为 int 或 uint(32 位数 ), 则移位数由第二个操作数的低 5 位给出 ( 第二个操作数 &0x1f) 2 如果第一个操作数为 long 或 ulong(64 位数 ), 则移位数由第二个操作数的低 6 位给出 ( 第二个操作数 &0x3f) 3 如果第一个操作数为 int 或 long, 则右移位是算术移位 ( 高序空位设置为符号位 ) 如果第一个操作数为 uint 或 ulong 类型, 则右移位是逻辑移位 ( 高位填充 0) 例 3.5 位运算符 << 和 >> 示例 (Bitwise.cs) using System; namespace CSharpBook.Chapter03 class BitwiseTest static void Main() // 左移运算符 (<<) int i = 1; long lg = 1; Console.WriteLine("0x0:x", i << 33); Console.WriteLine("0x0:x", lg << 33); // 右移运算符 (>>) uint ui = 0xffffffff; ulong ulg = 0xffffffff; Console.WriteLine("0x0:x", ui >> 33); Console.WriteLine("0x0:x", ulg >> 33); Console.ReadKey(); 73 第 3 章科语句运算符和表达式

15 C# 程序设计教程 ( 第 3 版 ) 微课版 74 运行结果 : 0x2 0x x7fffffff 0x 条件运算符使用条件运算符, 可以更简洁地表达某些 if else 结构的计算条件运算符是 C# 中唯一的三元运算符, 由符号? 和 : 组成, 其一般形式为 : 逻辑表达式? 表达式 1: 表达式 2; 首先计算逻辑表达式的值, 如果为, 则运算结果为表达式 1 的值, 否则运算结果为表达式 2 的值例如, 计算 a 和 b 两个数中较大的数, 并将其赋给变量 maxnum 中, 语句为 : 等价于 : maxnum = (a > b)? a : b; if (a>b) maxnum = a; else maxnum = b; null 相关运算符 C# 在涉及对象的操作中, 如果对象为空, 则会产生异常健壮的程序需要进行空判断 C# 提供了与 null 相关的运算符, 可以简化代码 1.null 合并运算符?? (null coalescing operator)?? 用于返回在非空的操作上, 如果操作数值为空, 则返回缺省值其语法为 : 表达式?? 缺省值例如 : string s1 = null; string s2 = s1?? "nothing"; //s2 的结果为 "nothing" 2.null 条件成员访问运算符?. 和?[] (C# 6.0) 访问对象的成员时, 如果对象为空, 则会产生异常使用?. 代替. 运算符, 可以简化空判断操作 : 如果操作数为空, 则返回空 ; 否则执行相应操作其语法为 : 对象?. 成员

16 例如 : string s1 = null; string s2 = s1?. ToUpper(); // 结果为 null, 不会产生异常 int? length = customers?.length; // 如果 customers 为 null 则返回 null, 否则返回其长度 Customer first = customers?[0]; // 如果 customers 为 null 则返回 null, 否则返回其第一个元素上例中 string s2 = s1?. ToUpper(); 相当于语句 : string s2 = (s1 == null? null : s1. ToUpper ()); 其他运算符 sizeof 用于获取值类型的字节大小, 仅适用于值类型, 而不适用于引用类型 sizeof 运算符只能在不安全代码块中使用不安全代码参见 5.2 节 typeof 用于获取类型的 System.Type 对象, 如 System.Type type = typeof(int) 若要获取表达式的运行时类型, 可以使用.NET Framework 方法 GetType() 例如: int i = 0; System.Type type = i.gettype(); // 结果为 [System.Int32] nameof 用于返回标识符 ( 类型成员变量等 ) 的名称例如 : int count = 123; string name = nameof(count); string name1 = nameof (String.Format); string name2 = nameof(string)+"."+nameof(string.format); // 结果为 "count" // 结果为 "Format" // 结果为 "String.Format" 例 3.6 sizeof 运算符示例 (sizeof.cs) //compile:csc /unsafe sizeof.cs -> sizeof.exe using System; namespace CSharpBook.Chapter03 class MainClass unsafe static void Main() Console.WriteLine("The size of short is 0", sizeof(short)); Console.WriteLine("The size of int is 0", sizeof(int)); Console.WriteLine("The size of long is 0", sizeof(long)); 运行结果 : 75 第 3 章科语句运算符和表达式

17 C# 程序设计教程 ( 第 3 版 ) 微课版 76 The size of short is 2 The size of int is 4 The size of long is 8 例 3.7 typeof 运算符示例 (typeof.cs) using System; namespace CSharpBook.Chapter03 public class SampleClass static void Main() Type t1 = typeof(bool); Console.WriteLine("typeof(bool) is 0", t1); int radius = 5; Type t2 = radius.gettype(); Console.WriteLine("radius.GetType() is 0", t2); Console.WriteLine("Area = 0", radius * radius * Math.PI); Console.WriteLine("The type of Area is 0", (radius*radius*math.pi).gettype()); Console.ReadKey(); 运行结果 : typeof(bool) is System.Boolean radius.gettype() is System.Int32 Area = The type of Area is System.Double 运算符优先级表达式中的运算符按照运算符优先级 (precedence) 的特定顺序和结合性规则计算表 3-7 所示为按 C# 语言定义运算符优先级从高到低的顺序列出各运算符类别, 同一类别中的运算符优先级相同表 3-7 运算符优先级顺序和结合性规则类别运算符说明结合性基本 x.m 成员访问?. 和?[] null 条件成员访问 f(x) 方法和委托调用 a[x] 数组和索引器访问 > 指针成员访问 x++ 后增量 x 后减量

18 续表类别运算符说明结合性基本 new 类型实例化 typeof(t) 获得 T 的 System.Type 对象 nameof(x) 获取标识符的名称 checked 在 checked 上下文中计算表达式 unchecked 在 unchecked 上下文中计算表达式 default(t) 返回类型 T 的默认值 sizeof(x) 返回类型操作数的大小 ( 以字节为单位 ) 一元 + 恒等求相反数! 逻辑求反 ~ 按位求反 ++x 前增量 x 前减量 (T)x 显式将 x 转换为类型 T & 取操作数的地址 * 取消引用运算符, 用于读取和写入指针 await 等待任务乘除 * 乘法 / 除法 % 求余加减 + 加法字符串串联委托组合减法委托移除移位 << 左移 >> 右移关系和类 < 小于型检测 > 大于 <= 小于或等于 >= 大于或等于 x is T 如果 x 属于 T 类型, 则返回, 否则返回 x as T 返回转换为类型 T 的 x, 如果 x 不是 T 则返回 null 相等 == 等于!= 不等于逻辑与 x & y 整型按位 AND, 布尔逻辑 AND 逻辑异或 x ^ y 整型按位 XOR, 布尔逻辑 XOR 逻辑或 x y 整型按位 OR, 布尔逻辑 OR 条件与 x && y 仅当 x 为 true 才对 y 求值条件或 x y 仅当 x 为 false 才对 y 求值条件运算 x? y : z 如果 x 为 true, 则对 y 求值, 否则对 z 求值赋值和匿名函数 = 赋值 += = *= /= 复合赋值 %= &= = ^= <<= >>= => lambda 表达式当表达式中出现两个具有相同优先级的运算符时, 则根据结合性进行计算左结合运 77 第 3 章科语句运算符和表达式

19 C# 程序设计教程 ( 第 3 版 ) 微课版算符按从左到右 ( 表中用符号示意 ) 的顺序计算例如,x*y/z 计算为 (x*y)/z 右结 78 合运算符按从右到左 ( 表中用符号示意 ) 的顺序计算注意,C# 语言中赋值运算符和三元运算符 (?:) 是右结合运算符, 如 x=y=z 计算为 x=(y=z) 其他所有二元运算符都是左结合运算符优先级和结合性都可以用括号控制例如,2+3*2 的计算结果为 2+(3*2)=8; 而 (2+3)*2 的计算结果为 10 再如: bool b = * 5 >= 7 * 8 / 2 "XYZ"!= "xyz" &&!(10-6 > 18 / 2); 相当于 : bool b = ((16 + (2 * 5)) >= ((7 * 8) / 2)) (("XYZ"!= "xyz") && (!((10-6) > (18 / 2)))); 结果为 3.3 表达式表达式 (expression) 是可以计算的代码片段, 其计算结果一般为单个值对象以及类型成员表达式由操作数 ( 变量常量函数 ) 运算符和括号按一定规则组成表达式通过运算后产生运算结果, 运算结果的类型由操作数和运算符共同决定例如, 表达式 a+3 由两个操作数 ( 变量 a 和常量 3) 和一个运算符 ( 运算符 +) 组成表达式的组成表达式由运算符 (operator) 和操作数 (operand) 构成表达式的运算符指示对操作数适用什么样的运算运算符的示例包括 + * 和 / 等 ; 操作数的示例包括文本 ( 没有名称的常数值 ) 字段局部变量方法参数和类型成员等, 也可以包含子表达式, 因此表达式既可以非常简单, 也可以非常复杂当表达式包含多个运算符时, 运算符的优先级控制各运算符的计算顺序 ( 参见节 ) 表达式的书写规则表达式的书写规则如下 : 乘号不能省略, 如 a 乘以 b 应写为 a*b; 括号必须成对出现, 而且只能使用小括号小括号可以嵌套使用 ; 表达式从左到右在同一个基准上书写, 无高低, 区分大小写 1 例如, 数学表达式 sin(ax + b) 写成 C# 表达式为 Math.sin(a*x + b)/ 表达式的示例例 3.8 C# 表达式示例 (ExpressionTest.cs) using System; namespace CSharpBook.Chapter03

20 class ExpressionTest static void Main(string[] args) int a = 1,b = 2,c = 3; a += b++ + c; Console.WriteLine(" a = 0, b = 1, c = 2", a, b, c); Console.WriteLine(" c >= b && b >= a 结果为 :0", c >= b && b >= a); Console.WriteLine(" a < b? a++ : b++ 结果为 :0", a < b? a++ : b++); Console.WriteLine(" a = 0, b = 1, c = 2", a, b, c); Console.WriteLine(" c += a > b? a++ : b++ 结果为 :0", c += a > b? a++ : b++); Console.WriteLine(" a = 0, b = 1, c = 2", a, b, c); a = b = c = 2; Console.WriteLine(" a = 0, b = 1, c = 2", a, b, c); a = 3; b = 8; c = 4; Console.WriteLine(" a = 0, b = 1, c = 2", a, b, c); Console.WriteLine(" a < b? a : b < c? b : c 结果为 :0", a < b? a : b < c? b : c); Console.WriteLine(" (a < b? a : b) < c? b : c 结果为 :0", (a < b? a : b) < c? b : c); Console.WriteLine(" (b2-4ac) 的平方根为 :0", Math.Sqrt(Math.Pow (b,2)-4*a*c)); bool m = false, n = true, p = true; Console.WriteLine(" m = 0, n = 1, p = 2", m, n, p); Console.WriteLine(" m n ^ p = 0", m n ^ p); Console.WriteLine(" m n ^ p = 0", n m ^ p); Console.ReadLine(); 运行结果 : a = 6, b = 3, c = 3 c >= b && b >= a 结果为 : a < b? a++ : b++ 结果为 :3 a = 6, b = 4, c = 3 c += a > b? a++ : b++ 结果为 :9 a = 7, b = 4, c = 9 a = 2, b = 2, c = 2 a = 3, b = 8, c = 4 a < b? a : b < c? b : c 结果为 :3 (a < b? a : b) < c? b : c 结果为 :8 (b2-4ac) 的平方根为 :4 m =, n =, p = m n ^ p = m n ^ p = 79 第 3 章科语句运算符和表达式

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