русс | укр

C# - Главная
Контакты
Задайте вопрос...
Просмотр всех вопросов


Пространство имен
  ► System
  ► Microsoft


Для учеников (начинающих)
  ► Видео уроки
  ► Обучение
  ► Примеры программ
  ► Секреты в Си Шарп

Для профессионалов
  ► Обучение
  ► Примеры программ
  ► Задачки - для тебя!










Система типов языка С#

 

Знакомство с новым языком программирования разумно начинать с изучения системы типов этого языка. Как в нем устроена система типов данных? Какие есть простые типы, как создаются сложные, структурные типы, как определяются собственные типы, динамические типы, как определяются классы?

В первых языках программирования понятие класса отсутствовало - рассматривались только типы данных. При определении типа явно задавалось только множество возможных значений, которые могут принимать переменные этого типа. Например, тип integer задает целые числа в некотором диапазоне. Неявно с типом всегда связывался и набор разрешенных операций. В типизированных языках, к которым относится большинство языков программирования, понятие переменной естественным образом связывалось с типом. Если есть тип Т и переменная x типа Т, то это означало, что переменная может принимать значения из множества, заданного типом, и к ней применимы операции, разрешенные типом.

Классы и объекты впервые появились в программировании в языке Симула 67. Произошло это спустя 10 лет после появления первого алгоритмического языка Фортран. Определение класса наряду с описанием данных содержало четкое определение операций или методов, применимых к данным. Объекты - экземпляры класса являются обобщением понятия переменной. Сегодня определение класса в C# и других объектных языках, аналогично определению типа в CTS, содержит:

· данные, задающие свойства объектов класса;

· методы, определяющие поведение объектов класса;

· события, которые могут происходить с объектами класса.

Так есть ли различие между этими двумя основополагающими понятиями - типом и классом? На первых порах можно считать, что класс - это хорошо определенный тип данных, объект - хорошо определенная переменная. Понятия фактически являются синонимами, какое из них употреблять лишь дело вкуса. Встроенные типы, такие как integer или string, предпочитают называть по-прежнему типами, а их экземпляры - переменными. Что же касается абстракции данных, описывающей служащих и названной, например, Employee, то естественнее называть ее классом, а ее экземпляры - объектами. Такой взгляд на типы и классы довольно полезен, но он не является полным. Позже при обсуждении классов и наследования постараемся более четко определить принципиальные различия в этих понятиях.

Объектно-ориентированное программирование, доминирующее сегодня, построено на классах и объектах. Тем не менее, понятия типа и переменной все еще остаются центральными при описании языков программирования, что характерно и для языка C#. Заметьте, что и в Framework .Net предпочитают говорить о системе типов, хотя все типы библиотеки FCL являются классами.

Типы данных принято разделять на простые и сложные в зависимости от того, как устроены их данные. У простых (скалярных) типов возможные значения данных едины и неделимы. Сложные типы характеризуются способом структуризации данных - одно значение сложного типа состоит из множества значений данных, организующих сложный тип.

Есть и другие критерии классификации типов. Так, типы разделяются на встроенные типы и типы, определенные программистом (пользователем). Встроенные типы изначально принадлежат языку программирования и составляют его базис. В основе системы типов любого языка программирования всегда лежит базисная система типов, встроенных в язык. На их основе программист может строить собственные, им самим определенные типы данных. Но способы (правила) создания таких типов являются базисными, встроенными в язык.

Типы данных разделяются также на статические и динамические. Для данных статического типа память отводится в момент объявления, требуемый размер данных (памяти) известен при их объявлении. Для данных динамического типа размер данных в момент объявления обычно неизвестен и память им выделяется динамически по запросу в процессе выполнения программы.

Еще одна важная классификация типов - это их деление на значимые и ссылочные. Для значимых типов значение переменной (объекта) является неотъемлемой собственностью переменной (точнее, собственностью является память, отводимая значению, а само значение может изменяться). Для ссылочных типов значением служит ссылка на некоторый объект в памяти, расположенный обычно в динамической памяти - "куче". Объект, на который указывает ссылка, может быть разделяемым. Это означает, что несколько ссылочных переменных могут указывать на один и тот же объект и разделять его значения. Значимый тип принято называть развернутым, подчеркивая тем самым, что значение объекта развернуто непосредственно в памяти, отводимой объекту. О ссылочных и значимых типах еще предстоит обстоятельный разговор.

Для большинства процедурных языков, реально используемых программистами - Паскаль, C++, Java, Visual Basic, C#, - система встроенных типов более или менее одинакова. Всегда в языке присутствуют арифметический, логический (булев), символьный типы. Арифметический тип всегда разбивается на подтипы. Всегда допускается организация данных в виде массивов и записей (структур). Внутри арифметического типа всегда допускаются преобразования, всегда есть функции, преобразующие строку в число и обратно. Так что, мой читатель, Ваше знание, по крайней мере, одного из процедурных языков позволяет построить общую картину системы типов и для языка C#. Отличия будут в нюансах, которые и придают аромат и неповторимость языку.

Поскольку язык C# является непосредственным потомком языка C++, то и системы типов этих двух языков близки и совпадают вплоть до названия типов и областей их определения. Но отличия, в том числе принципиального характера, есть и здесь.

4.3.1 Система типов Давайте рассмотрим, как устроена система типов в языке C#

Все типы можно разделить на четыре категории:

1. Типы-значения (value), или значимые типы.

2. Ссылочные (reference).

3. Указатели (pointer).

4. Тип void.

Эта классификация основана на том, где и как хранятся значения типов. Для ссылочного типа значение задает ссылку на область памяти в "куче", где расположен соответствующий объект. Для значимого типа используется прямая адресация, значение хранит собственно данные, и память для них отводится, как правило, в стеке.

В отдельную категорию выделены указатели, что подчеркивает их особую роль в языке. Указатели имеют ограниченную область действия и могут использоваться только в небезопасных блоках, помеченных как unsafe.

Особый статус имеет и тип void, указывающий на отсутствие какого-либо значения.

В языке C# жестко определено, какие типы относятся к ссылочным, а какие - к значимым. К значимым типам относятся: логический, арифметический, структуры, перечисление. Массивы, строки и классы относятся к ссылочным типам.

Рассмотрим классификацию, согласно которой все типы делятся на встроенные и определенные пользователем. Все встроенные типы C# однозначно отображаются, а фактически совпадают с системными типами каркаса .Net Framework, размещенными в пространстве имен System. Поэтому всюду, где можно использовать имя типа, например, - int, с тем же успехом можно использовать и имя System.Int32.

 

 

Таблица 4.1 – Встроенные типы языка C#

Логический тип
Имя типа Системный тип Значения Размер
Bool System.Boolean true, false 8 бит
Арифметические целочисленные типы
Имя типа Системный тип Диапазон Размер
Sbyte System.SByte -128 — 127 Знаковое, 8 Бит
Byte System.Byte 0 — 255 Беззнаковое, 8 Бит
Short System.Short -32768 —32767 Знаковое, 16 Бит
Ushort System.UShort 0 — 65535 Беззнаковое, 16 Бит
Int System.Int32 ≈(-2*10^9 — 2*10^9) Знаковое, 32 Бит
Uint System.UInt32 ≈(0 — 4*10^9) Беззнаковое, 32 Бит
Long System.Int64 ≈(-9*10^18 — 9*10^18) Знаковое, 64 Бит
Ulong System.UInt64 ≈(0— 18*10^18) Беззнаковое, 64 Бит
Арифметический тип с плавающей точкой
Имя типа Системный тип Диапазон Точность
Float System.Single +1.5*10^-45 - +3.4*10^38 7 цифр
Double System.Double +5.0*10^-324 - +1.7*10^308 15-16 цифр
Арифметический тип с фиксированной точкой
Имя типа Системный тип Диапазон Точность
Decimal System.Decimal +1.0*10^-28 - +7.9*10^28 28-29 значащих цифр
Символьные типы
Имя типа Системный тип Диапазон Точность
Char System.Char U+0000 - U+ffff 16 бит Unicode символ
String System.String Строка из символов Unicode
Объектный тип
Имя типа Системный тип Примечание
Object System.Object Прародитель всех встроенных и пользовательских типов

 

Просмотров: 1474






© 2012 ci-sharp.ru При использовании материала прямая индексирующая ссылка на сайт ОБЯЗАТЕЛЬНА.
Права строго защищены нормами международного права, интеллектуальной собственности и авторского права.