C# 变量

关键要点

• C# 变量是存储数据的命名存储区，每个变量有特定类型，决定内存大小和布局。
• 变量分为值类型（如 int、float）、引用类型（如 string、object）和指针类型（用于不安全代码）。
• 声明变量需指定类型，如 int age = 25;，可同时初始化。
• 变量有作用域（如局部、类）和生命周期，命名需遵循规则（如以字母开头，不能用保留关键字）。

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变量定义与使用

什么是变量？
在 C# 中，变量是一个供程序操作的存储区的名字，用于存储和表示数据。每个变量都有一个特定的类型，类型决定了变量的内存大小和布局，范围内的值可以存储在内存中，可以对变量进行一系列操作。

如何声明和初始化？

• 声明变量需指定类型和名称，例如：int age;
• 可在声明时初始化，例如：int age = 25;
• 支持同时声明多个变量：int a = 1, b = 2, c = 3;

变量类型示例

• 值类型：int（整数）、float（浮点数）、bool（布尔值）
• 引用类型：string（字符串）、object（对象）
• 指针类型：用于不安全代码，如 int* p，需在 unsafe 块中使用。

作用域与生命周期

• 局部变量：仅在方法或代码块内有效，如 void Method() { int x = 10; }
• 类变量：定义在类中，全类可见，如 class MyClass { int x = 10; }
• 生命周期：从声明开始，到超出作用域或程序结束。

命名规则

• 以字母或下划线开头，不能以数字开头。
• 只能包含字母、数字和下划线，区分大小写。
• 不能使用保留关键字，如 int 或 public，但可加 @ 前缀（如 @int）。
• 推荐使用 camelCase，如 myVariable。

更多详情请参考：C# 变量 | 菜鸟教程

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详细报告：C# 变量的全面分析

C# 是一种由微软开发的现代、面向对象的编程语言，其变量是编程中的核心概念，用于存储和操作数据。本报告基于可靠的中文资源（如菜鸟教程、Microsoft Learn 和 W3cschool）进行整理，截至 2025 年 8 月 4 日，确保内容的准确性和时效性。

一、变量的定义

变量是计算机语言中能储存计算结果或能表示值的抽象概念。在 C# 中，变量是一个供程序操作的存储区的名字，用于存储和表示数据。每个变量都有一个特定的类型，类型决定了变量的内存大小和布局，范围内的值可以存储在内存中，可以对变量进行一系列操作。

• 来源：变量的概念来源于数学，类似于数学中的未知数，但更具体地表示内存中的存储位置。
• 用途：变量允许程序动态存储和修改数据，是编程的基础。

二、变量的声明和初始化

1. 声明语法

• C# 中的变量声明语法如下：
  csharp data_type variable_list;
• data_type：必须是一个有效的 C# 数据类型，可以是基本数据类型（如 char、int、float、double），也可以是用户自定义的数据类型。
• variable_list：可以是一个或多个用逗号分隔的标识符名称。
• 示例：
  csharp int i, j, k; char c, ch; float f, salary; double d;

1. 初始化

• 变量可以通过在等号后面跟一个常量表达式进行初始化：
  csharp variable_name = value;
• 也可以在声明时同时初始化：
  csharp data_type variable_name = value;
• 示例：
  csharp int i = 10; char c = 'a'; float f = 10.5f; double d = 10.5;
• 还可以同时初始化多个变量：
  csharp int a = 1, b = 2, c = 3;

1. Lvalues 和 Rvalues

• 在赋值语句中，左侧的表达式称为 lvalue，右侧的表达式称为 rvalue。
• lvalue 必须是变量，而 rvalue 可以是常量、变量或表达式。
• 示例：
  csharp int a = 10; // a 是 lvalue，10 是 rvalue int b = a; // a 是 rvalue，b 是 lvalue

三、C# 中的变量类型

C# 中的变量分为三种类型，分别对应不同的存储方式和用途：

1. 值类型（Value types）

• 直接包含数据，存储在栈中。
• 包括结构类型和枚举类型。
• 常见类型及其范围和默认值如下表所示： 类型 描述 范围 默认值 bool 布尔值 True 或 False False byte 8 位无符号整数 0 到 255 0 char 16 位 Unicode 字符 U+0000 到 U+ffff '\0' decimal 128 位精确小数值 (-7.9 x 10^28 到 7.9 x 10^28) / 10^0 到 28 0.0M double 64 位双精度浮点数 (+/-)5.0 x 10^-324 到 (+/-)1.7 x 10^308 0.0D float 32 位单精度浮点数 -3.4 x 10^38 到 +3.4 x 10^38 0.0F int 32 位有符号整数 -2,147,483,648 到 2,147,483,647 0 long 64 位有符号整数 -9,223,372,036,854,775,808 到 9,223,372,036,854,775,807 0L sbyte 8 位有符号整数 -128 到 127 0 short 16 位有符号整数 -32,768 到 32,767 0 uint 32 位无符号整数 0 到 4,294,967,295 0 ulong 64 位无符号整数 0 到 18,446,744,073,709,551,615 0 ushort 16 位无符号整数 0 到 65,535 0
• 示例：
  csharp int age = 25; float salary = 5000.50f; bool isStudent = true;

1. 引用类型（Reference types）

• 存储对数据的引用，存储在堆中。
• 包括类、接口、委托和数组。
• 常见类型：
  • object：所有类型的基类，支持装箱和拆箱。
  • dynamic：运行时类型检查。
  • string：存储文本，支持 @ 符号用于逐字字符串。
• 示例：
  csharp string name = "Alice"; object obj = 100; dynamic d = 20;

1. 指针类型（Pointer types）

• 存储内存地址，类似于 C/C++ 的指针。
• 主要用于不安全代码，需在 unsafe 块中使用。
• 声明方式：type* identifier;，如 int* p;
• 示例：
  csharp unsafe { int x = 10; int* p = &x; }

四、变量的作用域和生命周期

1. 作用域

• 局部作用域：在方法、循环、条件语句等代码块内声明的变量，仅在声明它们的代码块中可见。
  • 示例：
    csharp void MyMethod() { int x = 10; // x 是局部变量 Console.WriteLine(x); }
• 类作用域：在类中声明的成员变量，可以在整个类中访问。
  • 示例：
    csharp class MyClass { int x = 10; // x 是成员变量 void MyMethod() { Console.WriteLine(x); } }
• 全局作用域：在 C# 中不推荐使用全局变量，但可以通过静态类实现类似功能。

1. 生命周期

• 变量的生命周期是指变量在内存中存在的期间，从变量被声明时开始，到变量超出作用域或程序结束时结束。
• 示例：
  csharp void MyMethod() { int x = 10; // x 的生命周期从这里开始 Console.WriteLine(x); } // x 的生命周期到这里结束

五、变量命名规则和约定

1. 命名规则

• 必须以字母或下划线开头，不能以数字开头。
• 只能包含字母、数字和下划线，区分大小写。
• 不能是 C# 中的保留关键字，但可加 @ 前缀（如 @class）。
• 示例：
  • 有效：myVariable、_myVariable
  • 无效：1myVariable、my-Variable、public（因为 public 是保留关键字）

1. 命名约定

• C# 通常使用 camelCase 命名法：变量名以小写字母开头，每个单词的首字母大写。
• 示例：myVariable、firstName、isStudent
• 不要使用下划线开头，不要使用匈牙利命名法。

六、相关概念

1. 常量（Constants）

• 使用 const 关键字声明，值不能被修改。
• 必须在声明时初始化。
• 示例：
  csharp const int MyConstant = 10;

1. 只读变量（Read-only variables）

• 使用 readonly 关键字声明，只能被赋值一次。
• 可以在声明时或构造函数中初始化。
• 示例：
  csharp readonly int MyReadOnlyVariable = 10;

1. 静态变量（Static variables）

• 使用 static 关键字声明，属于类，而不是类的实例。
• 可以在类中直接访问。
• 示例：
  csharp class MyClass { public static int MyStaticVariable = 10; }

七、总结与建议

C# 中的变量是存储数据的基本单位，理解变量的声明、初始化、类型、作用域和命名规则是编程的基础。初学者建议从值类型（如 int、string）开始熟悉，逐步掌握引用类型和指针类型的用法。对于复杂项目，注意变量作用域和生命周期，避免命名冲突。

参考来源：

• C# 变量 | 菜鸟教程
• C# 数据类型 | 菜鸟教程
• C# 变量作用域 | 菜鸟教程
• C# 变量 | W3cschool
• 声明语句 – 局部变量和常量 | Microsoft Learn