C# 运算符|极客教程

C# 运算符，表达式是根据操作数和运算符构造的。表达式的运算符指示将哪些运算应用于操作数。表达式中运算符的求值顺序由运算符的优先级和关联性确定

运算符是特殊符号，表示已执行某个过程。编程语言的运算符来自数学。程序员处理数据。运算符用于处理数据。操作数是运算符的输入（参数）之一。

C# 运算符列表

下表显示了 C# 语言中使用的一组运算符。

类别	符号
符号运算符	`+ -`
算术	`+ - * / %`
逻辑（布尔和按位）	`& \| ^ ! ~ && \|\| true false`
字符串连接	`+`
递增，递减	`++ --`
移位	`<< >>`
关系	`== != < > <= >=`
辅助	`= += -= *= /= %= &= \|= ^= ??= <<= >>=`
成员访问	`. ?.`
索引	`[] ?[]`
调用	`()`
三元	`?:`
委托连接和删除	`+ -`
对象创建	`new`
类型信息	`as is sizeof typeof`
异常控制	`checked unchecked`
间接地址	`* -> [] &`
Lambda	`=>`

一个运算符通常有一个或两个操作数。那些仅使用一个操作数的运算符称为一元运算符。那些使用两个操作数的对象称为二进制运算符。还有一个三元运算符?:，它可以处理三个操作数。

某些运算符可以在不同的上下文中使用。例如+运算符。从上表中我们可以看到它在不同情况下使用。它添加数字，连接字符串或委托；表示数字的符号。我们说运算符是重载。

C# 一元运算符

C# 一元运算符包括：+，-，++，-，强制转换运算符（）和否定！。

C# 符号运算符

有两个符号运算符：+和-。它们用于指示或更改值的符号。

Program.cs

using System;

namespace MinusSign
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine(2);
            Console.WriteLine(+2);
            Console.WriteLine(-2);
        }
    }
}

+和-符号指示值的符号。加号可以用来表示我们有一个正数。可以将其省略，并且通常可以这样做。

Program.cs

using System;

public class MinusSign
{
    static void Main()
    {
        int a = 1;
        Console.WriteLine(-a);
        Console.WriteLine(-(-a));
    }
}

减号更改值的符号。

$ dotnet run
-1
1

这是输出。

C# 增减运算符

将值递增或递减一个是编程中的常见任务。 C# 为此有两个方便的运算符：++和--。

x++;
x = x + 1;
...
y--;
y = y - 1;

上面两对表达式的作用相同。

Program.cs

using System;

namespace IncrementDecrement
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            int x = 6;

            x++;
            x++;

            Console.WriteLine(x);

            x--;
            Console.WriteLine(x);
        }
    }
}

在上面的示例中，我们演示了两个运算符的用法。

int x = 6;

x++;
x++;

将x变量初始化为 6。然后将x递增两次。现在变量等于 8。

x--;

我们使用减量运算符。现在变量等于 7。

$ dotnet run
8
7

C# 显式强制转换运算符

显式强制转换运算符（）可用于将一个类型强制转换为另一个类型。请注意，此运算符仅适用于某些类型。

Program.cs

using System;

namespace CastOperator
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            float val = 3.2f;
            int num = (int) val;

            System.Console.WriteLine(num);
        }
    }
}

在该示例中，我们将float类型显式转换为int。

求反运算符

取反运算符（！）反转其操作数的含义。

Program.cs

using System;

namespace Negation
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            var isValid = false;

            if (!isValid)
            {
                Console.WriteLine("The option is not valid");
            }
        }
    }
}

在该示例中，我们建立了一个否定条件：如果表达式的逆数有效，则执行该条件。

C# 赋值运算符

赋值运算符=将值赋给变量。变量是值的占位符。在数学中，=运算符具有不同的含义。在等式中，=运算符是一个相等运算符。等式的左侧等于右侧。

int x = 1;

在这里，我们为x变量分配一个数字。

x = x + 1;

先前的表达式在数学上没有意义。但这在编程中是合法的。该表达式将x变量加 1。右边等于 2，并且 2 分配给x。

3 = x;

此代码示例导致语法错误。我们无法为文字分配值。

C# 连接字符串

+运算符还用于连接字符串。

Program.cs

using System;

namespace Concatenate
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine("Return " + "of " + "the king.");
        }
    }
}

我们使用字符串连接运算符将三个字符串连接在一起。

$ dotnet run
Return of the king.

这是该计划的结果。

C# 算术运算符

下表是 C# 中的算术运算符表。

Symbol	名称
`+`	加法
`-`	减法
`*`	乘法
/	除法
`%`	余数

以下示例显示了算术运算。

Project.cs

using System;

namespace Arithmetic
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            int a = 10;
            int b = 11;
            int c = 12;

            int add = a + b + c;
            int sb = c - a;
            int mult = a * b;
            int div = c / 3;
            int rem = c % a;

            Console.WriteLine(add);
            Console.WriteLine(sb);
            Console.WriteLine(mult);
            Console.WriteLine(div);
            Console.WriteLine(rem);
        }
    }
}

在前面的示例中，我们使用加法，减法，乘法，除法和余数运算。这些都是数学所熟悉的。

int rem = c % a;

%运算符称为余数或模运算符。它找到一个数除以另一个的余数。例如9 % 4，9 模 4 为 1，因为 4 两次进入 9 且余数为 1。

$ dotnet run
33
2
110
4
2

这是示例的输出。

接下来，我们将说明整数除法和浮点除法之间的区别。

Program.cs

using System;

namespace Division
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            int c = 5 / 2;
            Console.WriteLine(c);

            double d = 5 / 2.0;
            Console.WriteLine(d);
        }
    }
}

在前面的示例中，我们将两个数字相除。

int c = 5 / 2;
Console.WriteLine(c);

在这段代码中，我们完成了整数除法。除法运算的返回值为整数。当我们将两个整数相除时，结果是一个整数。

double d = 5 / 2.0;
Console.WriteLine(d);

如果值之一是 double 或 float，则执行浮点除法。在我们的例子中，第二个操作数是双精度数，因此结果是双精度数。

$ dotnet run
2
2.5

我们看到了程序的结果。

C# 布尔运算符

在 C# 中，我们有三个逻辑运算符。 bool关键字用于声明布尔值。

符号	名称
`&&`	逻辑与
`\|\|`	逻辑或
`!`	否定

布尔运算符也称为逻辑运算符。

Program.cs

using System;

namespace Boolean
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            int x = 3;
            int y = 8;

            Console.WriteLine(x == y);
            Console.WriteLine(y > x);

            if (y > x)
            {
                Console.WriteLine("y is greater than x");
            }
        }
    }
}

许多表达式导致布尔值。布尔值用于条件语句中。

Console.WriteLine(x == y);
Console.WriteLine(y > x);

关系运算符始终导致布尔值。这两行分别显示 false 和 true。

if (y > x)
{
    Console.WriteLine("y is greater than x");
}

仅在满足括号内的条件时才执行if语句的主体。 y > x返回 true，因此消息“ y 大于 x”被打印到终端。

true和false关键字表示 C# 中的布尔文字。

Program.cs

using System;

namespace AndOperator
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            bool a = true && true;
            bool b = true && false;
            bool c = false && true;
            bool d = false && false;

            Console.WriteLine(a);
            Console.WriteLine(b);
            Console.WriteLine(c);
            Console.WriteLine(d);
        }
    }
}

示例显示了逻辑和运算符。仅当两个操作数均为 true 时，它的评估结果为 true。

$ dotnet run
True
False
False
False

True只产生一个表达式。

如果两个操作数中的任何一个为 true，则逻辑或||运算符的计算结果为 true。

Program.cs

using System;

namespace OrOperator
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            bool a = true || true;
            bool b = true || false;
            bool c = false || true;
            bool d = false || false;

            Console.WriteLine(a);
            Console.WriteLine(b);
            Console.WriteLine(c);
            Console.WriteLine(d);
        }
    }
}

如果运算符的任一侧为真，则操作的结果为真。

$ dotnet run
True
True
True
False

四个表达式中的三个表示为 true。

否定运算符!将 true 设为 false，并将 false 设为 false。

Program.cs

using System;

namespace NegationEx
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine(!true);
            Console.WriteLine(!false);
            Console.WriteLine(!(4 < 3));
        }
    }
}

该示例显示了否定运算符的作用。

$ dotnet run
False
True
True

这是negation.exe程序的输出。

||和&&运算符经过短路评估。短路评估意味着仅当第一个参数不足以确定表达式的值时，才评估第二个参数：当逻辑的第一个参数的结果为 false 时，总值必须为 false ; 当逻辑或的第一个参数为 true 时，总值必须为 true。短路评估主要用于提高性能。

一个例子可以使这一点更加清楚。

Program.cs

using System;

namespace ShortCircuit
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine("Short circuit");

            if (One() && Two())
            {
                Console.WriteLine("Pass");
            }

            Console.WriteLine("#############");

            if (Two() || One())
            {
                Console.WriteLine("Pass");
            }
        }

        public static bool One()
        {
            Console.WriteLine("Inside one");

            return false;
        }

        public static bool Two()
        {
            Console.WriteLine("Inside two");

            return true;
        }
    }
}

在示例中，我们有两种方法。它们在布尔表达式中用作操作数。我们将看看它们是否被调用。

if (One() && Two())
{
    Console.WriteLine("Pass");
}

One()方法返回false。短路& &不评估第二种方法。没有必要。一旦操作数为false，则逻辑结论的结果始终为false。仅将“ Inside one”打印到控制台。

Console.WriteLine("#############");

if (Two() || One())
{
    Console.WriteLine("Pass");
}

在第二种情况下，我们使用||运算符，并使用Two()方法作为第一个操作数。在这种情况下，“ Inside two”和“ Pass”字符串将打印到终端。再次不必评估第二操作数，因为一旦第一操作数评估为true，则逻辑或始终为true。

$ ShortCircuit>dotnet run
Short circuit
Inside one
#############
Inside two
Pass

C# 关系运算符

关系运算符用于比较值。这些运算符总是产生布尔值。

符号	含义
`<`	小于
`<=`	小于或等于
`>`	大于
`>=`	大于或等于
`==`	等于
`!=`	不等于

关系运算符也称为比较运算符。

Program.cs

using System;

namespace Relational
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine(3 < 4);
            Console.WriteLine(3 == 4);
            Console.WriteLine(4 >= 3);
            Console.WriteLine(4 != 3);
        }
    }
}

在代码示例中，我们有四个表达式。这些表达式比较整数值。每个表达式的结果为 true 或 false。在 C# 中，我们使用==比较数字。某些语言（例如 Ada，Visual Basic 或 Pascal）使用=比较数字。

C# 按位运算符

小数对人类是自然的。二进制数是计算机固有的。二进制，八进制，十进制或十六进制符号仅是相同数字的符号。按位运算符使用二进制数的位。像 C# 这样的高级语言很少使用按位运算符。

符号	含义
`~`	按位取反
`^`	按位异或
`&`	按位与
`\|`	按位或

按位取反运算符分别将 1 更改为 0，将 0 更改为 1。

Console.WriteLine(~ 7); // prints -8
Console.WriteLine(~ -8); // prints 7

运算符恢复数字 7 的所有位。这些位之一还确定数字是否为负。如果我们再一次对所有位取反，我们将再次得到 7。

按位，运算符在两个数字之间进行逐位比较。仅当操作数中的两个对应位均为 1 时，位位置的结果才为 1。

      00110
   &  00011
   =  00010

第一个数字是二进制表示法 6，第二个数字是 3，结果是 2。

Console.WriteLine(6 & 3); // prints 2
Console.WriteLine(3 & 6); // prints 2

按位或运算符在两个数字之间进行逐位比较。如果操作数中的任何对应位为 1，则位位置的结果为 1。

     00110
   | 00011
   = 00111

结果为00110或十进制 7。

Console.WriteLine(6 | 3); // prints 7
Console.WriteLine(3 | 6); // prints 7

按位互斥或运算符在两个数字之间进行逐位比较。如果操作数中对应位中的一个或另一个（但不是全部）为 1，则位位置的结果为 1。

      00110
   ^  00011
   =  00101

结果为00101或十进制 5。

Console.WriteLine(6 ^ 3); // prints 5
Console.WriteLine(3 ^ 6); // prints 5

C# 复合赋值运算符

复合赋值运算符由两个运算符组成。他们是速记员。

a = a + 3;
a += 3;

+=复合运算符是这些速记运算符之一。以上两个表达式相等。将值 3 添加到变量 a 中。

其他复合运算符是：

-=   *=   /=   %=   &=   |=   <<=   >>=

Program.cs

using System;

namespace CompoundOperators
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            int a = 1;
            a = a + 1;

            Console.WriteLine(a);

            a += 5;
            Console.WriteLine(a);

            a *= 3;
            Console.WriteLine(a);
        }
    }
}

在示例中，我们使用两个复合运算符。

int a = 1;
a = a + 1;

a变量被初始化为 1。使用非速记符号将 1 添加到变量。

a += 5;

使用+=复合运算符，将 5 加到a变量中。该语句等于a = a + 5;。

a *= 3;

使用*=运算符，将a乘以 3。该语句等于a = a * 3;。

$ dotnet run
2
7
21

这是示例输出。

C# `new`运算符

new运算符用于创建对象和调用构造函数。

Program.cs

using System;

namespace NewOperator
{
    class Being
    {
        public Being()
        {
            Console.WriteLine("Being created");
        }
    }

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            var b = new Being();
            Console.WriteLine(b);

            var vals = new int[] { 1, 2, 3, 4, 5 };
            System.Console.WriteLine(string.Join(" ", vals));
        }
    }
}

在示例中，我们使用new运算符创建了一个新的自定义对象和一个整数数组。

public Being()
{
    Console.WriteLine("Being created");
}

这是一个构造函数。在创建对象时调用它。

$ dotnet run
Being created
NewOperator.Being
1 2 3 4 5

C# 访问运算符

访问运算符[]与数组，索引器和属性一起使用。

Program.cs

using System;
using System.Collections.Generic;

namespace AccessOperator
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            var vals = new int[] { 2, 4, 6, 8, 10 };
            Console.WriteLine(vals[0]);

            var domains = new Dictionary<string, string>()
            {
                { "de", "Germany" },
                { "sk", "Slovakia" },
                { "ru", "Russia" }
            };

            Console.WriteLine(domains["de"]);

            oldMethod();
        }

        [Obsolete("Don't use OldMethod, use NewMethod instead", false)]
        public static void oldMethod()
        {
            Console.WriteLine("oldMethod()");
        }

        public static void newMethod()
        {
            Console.WriteLine("newMethod()");
        }
    }
}

在该示例中，我们使用[]运算符获取数组的元素，字典对的值，并激活内置属性。

var vals = new int[] { 2, 4, 6, 8, 10 };
Console.WriteLine(vals[0]);

我们定义一个整数数组。我们用vals[0]获得第一个元素。

var domains = new Dictionary<string, string>()
{
    { "de", "Germany" },
    { "sk", "Slovakia" },
    { "ru", "Russia" }
};

Console.WriteLine(domains["de"]);

创建字典。使用domains["de"]，我们获得具有"de"键的货币对的值。

[Obsolete("Don't use OldMethod, use NewMethod instead", false)]
public static void oldMethod()
{
    Console.WriteLine("oldMethod()");
}

我们激活了内置的Obsolete属性。该属性发出警告。

$ dotnet run
Program.cs(22,13): warning CS0618: 'Program.oldMethod()' is obsolete:
'Don't use OldMethod, use NewMethod instead'
[C:\Users\Jano\Documents\csharp\tutorial\AccessOperator\AccessOperator.csproj]
2
Germany
oldMethod()

C# 索引的最终运算符`^`

结束运算符^的索引指示从序列结尾开始的元素位置。例如，^1指向序列的最后一个元素，^n指向偏移为length - n的元素。

Program.cs

using System;
using System.Linq;

namespace IndexFromEnd
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            int[] vals = { 1, 2, 3, 4, 5 };

            Console.WriteLine(vals[^1]);
            Console.WriteLine(vals[^2]);

            var word = "gray falcon";

            Console.WriteLine(word[^1]);
        }
    }
}

在示例中，我们将运算符应用于数组和字符串。

int[] vals = { 1, 2, 3, 4, 5 };

Console.WriteLine(vals[^1]);
Console.WriteLine(vals[^2]);

我们打印数组的最后一个元素和最后一个元素。

var word = "gray falcon";

Console.WriteLine(word[^1]);

我们打印单词的最后一个字母。

$ dotnet run
5
4
n

C# 范围运算符`..`

..运算符指定索引范围的开始和结束作为其操作数。左侧操作数是范围的一个包含范围的开始。右侧操作数是范围的排他端。

x.. is equivalent to x..^0
..y is equivalent to 0..y
.. is equivalent to 0..^0

可以省略..运算符的操作数以获取开放范围。

Program.cs

using System;

namespace RangeOperator
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            int[] vals = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 };

            var slice1 = vals[1..4];
            Console.WriteLine("[{0}]", String.Join(", ", slice1));

            var slice2 = vals[..^0];
            Console.WriteLine("[{0}]", String.Join(", ", slice2));

        }
    }
}

在示例中，我们使用..运算符获取数组切片。

var range1 = vals[1..4];
Console.WriteLine("[{0}]", String.Join(", ", range1));

我们创建一个从索引 1 到索引 4 的数组切片；最后一个索引 4 不包括在内。

var slice2 = vals[..^0];
Console.WriteLine("[{0}]", String.Join(", ", slice2));

在这里，我们基本上创建了数组的副本。

$ dotnet run
[2, 3, 4]
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]

C# 类型信息

现在，我们将关注使用类型的运算符。

sizeof运算符用于获取值类型的字节大小。 typeof用于获取类型的System.Type对象。

Program.cs

using System;

namespace SizeType
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine(sizeof(int));
            Console.WriteLine(sizeof(float));
            Console.WriteLine(sizeof(Int32));

            Console.WriteLine(typeof(int));
            Console.WriteLine(typeof(float));
        }
    }
}

我们使用sizeof和typeof运算符。

$ dotnet run
4
4
4
System.Int32

我们可以看到int类型是System.Int32的别名，float是System.Single类型的别名。

is操作符检查对象是否与给定类型兼容。

Program.cs

using System;

namespace IsOperator
{
    class Base { }
    class Derived : Base { }

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Base _base = new Base();
            Derived derived = new Derived();

            Console.WriteLine(_base is Base);
            Console.WriteLine(_base is Object);
            Console.WriteLine(derived is Base);
            Console.WriteLine(_base is Derived);
        }
    }
}

我们根据用户定义的类型创建两个对象。

class Base {}
class Derived : Base {}

我们有一个Base和Derived类。 Derived类继承自Base类。

Console.WriteLine(_base is Base);
Console.WriteLine(_base is Object);

Base等于Base，因此第一行显示 True。 Base也与Object类型兼容。这是因为每个类都继承自所有类的母体Object类。

Console.WriteLine(derived is Base);
Console.WriteLine(_base is Derived);

派生对象与Base类兼容，因为它显式继承自Base类。另一方面，_base对象与Derived类无关。

$ dotnet run
True
True
True
False

这是示例的输出。

as运算符用于在兼容的参考类型之间执行转换。如果无法进行转换，则运算符将返回 null。与强制转换操作不同，后者引发异常。

Program.cs

using System;

namespace AsOperator
{
    class Base { }
    class Derived : Base { }

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            object[] objects = new object[6];
            objects[0] = new Base();
            objects[1] = new Derived();
            objects[2] = "ZetCode";
            objects[3] = 12;
            objects[4] = 1.4;
            objects[5] = null;

            for (int i = 0; i < objects.Length; i++)
            {
                string s = objects[i] as string;
                Console.Write("{0}:", i);

                if (s != null)
                {
                    Console.WriteLine(s);
                }
                else
                {
                    Console.WriteLine("not a string");
                }
            }
        }
    }
}

在上面的示例中，我们使用as运算符执行转换。

string s = objects[i] as string;

我们尝试将各种类型转换为字符串类型。但只有一次转换有效。

$ dotnet run
0:not a string
1:not a string
2:ZetCode
3:not a string
4:not a string
5:not a string

C# 运算符优先级

运算符优先级告诉我们首先评估哪个运算符。优先级对于避免表达式中的歧义是必要的。

以下表达式 28 或 40 的结果是什么？

3 + 5 * 5

像数学中一样，乘法运算符的优先级高于加法运算符。结果是 28。

(3 + 5) * 5

要更改评估的顺序，可以使用括号。括号内的表达式始终首先被求值。

下表显示了按优先级排序的通用 C# 运算符（优先级最高）：

运算符	类别	关联性
主	`x.y x?.y, x?[y] f(x) a[x] x++ x-- new typeof default checked unchecked`	左
一元	`+ - ! ~ ++x --x (T)x`	左
乘法	`* / %`	左
加法	`+ -`	左
移位	`<< >>`	左
相等	`== !=`	右
逻辑与	`&`	左
逻辑异或	`^`	左
逻辑或	`\|`	左
条件与	`&&`	左
条件或	`\|\|`	左
空合并	`??`	左
三元	`?:`	右
赋值	`= *= /= %= += -= <<= >>= &= ^= \|= ??= =>`	右

表的同一行上的运算符具有相同的优先级。

Program.cs

using System;

namespace Precedence
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine(3 + 5 * 5);
            Console.WriteLine((3 + 5) * 5);

            Console.WriteLine(! true | true);
            Console.WriteLine(! (true | true));
        }
    }
}

在此代码示例中，我们显示一些表达式。每个表达式的结果取决于优先级。

Console.WriteLine(3 + 5 * 5);

该行打印 28。乘法运算符的优先级高于加法。首先，计算5*5的乘积，然后加 3。

Console.WriteLine(! true | true);

在这种情况下，否定运算符具有更高的优先级。首先，将第一个 true 值取反为 false，然后|运算符将 false 和 true 组合在一起，最后给出 true。

$ dotnet run
28
40
True
False

这是precedence.exe程序的结果。

C# 关联规则

有时，优先级不能令人满意地确定表达式的结果。还有另一个规则称为关联性。运算符的关联性确定优先级与相同的运算符的评估顺序。

9 / 3 * 3

此表达式的结果是 9 还是 1？乘法，删除和模运算符从左到右关联。因此，该表达式的计算方式为：(9 / 3) * 3，结果为 9。

算术，布尔，关系和按位运算符都是从左到右关联的。

另一方面，赋值运算符是正确关联的。

Program.cs

using System;

namespace Associativity
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            int a, b, c, d;
            a = b = c = d = 0;

            Console.WriteLine("{0} {1} {2} {3}", a, b, c, d);

            int j = 0;
            j *= 3 + 1;

            Console.WriteLine(j);
        }
    }
}

在该示例中，有两种情况，其中关联性规则确定表达式。

int a, b, c, d;
a = b = c = d = 0;

赋值运算符从右到左关联。如果关联性从左到右，则以前的表达式将不可能。

int j = 0;
j *= 3 + 1;

复合赋值运算符从右到左关联。我们可能期望结果为 1。但是实际结果为 0。由于有关联性。首先评估右边的表达式，然后应用复合赋值运算符。

$ dotnet run
0 0 0 0
0

C# 空条件运算符

空条件运算符仅在该操作数的值为非空时才将成员访问?.或元素访问 ?[]应用于其操作数。如果操作数的值为null，则应用运算符的结果为 null。

Program.cs

using System;
using System.Collections.Generic;

namespace NullConditional
{
    class User
    {
        public User() { }

        public User(string name, string occupation)
        {
            this.name = name;
            this.occupation = occupation;
        }

        public string name { get; set; }
        public string occupation { get; set; }

        public override string ToString() => $"{name} {occupation}";
    }

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            var users = new List<User>() { new User("John Doe", "gardener"), new User(),
                    new User("Lucia Newton", "teacher") };

            users.ForEach(user => Console.WriteLine(user.name?.ToUpper()));
        }
    }
}

在示例中，我们有一个带有两个成员的User类：name和occupation。我们在?.运算符的帮助下访问对象的name成员。

var users = new List<User>() { new User("John Doe", "gardener"), new User(),
    new User("Lucia Newton", "teacher") };

我们有一个用户列表。其中一个未初始化，因此其成员为null。

users.ForEach(user => Console.WriteLine(user.name?.ToUpper()));

我们使用?.访问name成员并调用ToUpper()方法。 ?.通过不调用null值上的ToUpper()来防止System.NullReferenceException。

$ dotnet run
JOHN DOE
LUCIA NEWTON

在下面的示例中，我们使用[].运算符。

Program.cs

using System;

namespace NullConditional2
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            int?[] vals = { 1, 2, 3, null, 4, 5 };

            int i = 0;

            while (i < vals.Length)
            {
                Console.WriteLine(vals[i]?.GetType());
                i++;
            }
        }
    }
}

在此示例中，我们在数组中有一个null值。我们通过在数组元素上应用[].运算符来防止System.NullReferenceException。

C# 空值运算符

空合并运算符??用于定义nullable类型的默认值。如果不为 null，则返回左侧操作数；否则返回 0。否则返回正确的操作数。当我们使用数据库时，我们经常处理缺失的值。这些值在程序中为空。该运算符是处理此类情况的便捷方法。

Program.cs

using System;

namespace NullCoalescing
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            int? x = null;
            int? y = null;

            int z = x ?? y ?? -1;

            Console.WriteLine(z);
        }
    }
}

空合并运算符的示例程序。

int? x = null;
int? y = null;

两种可为空的int类型被初始化为null。 int?是Nullable<int>的简写。它允许将空值分配给int类型。

int z = x ?? y ?? -1;

我们要为z变量分配一个值。但是它一定不是null。这是我们的要求。我们可以轻松地为此使用 null-coalescing 运算符。如果x和y变量均为空，我们将-1 分配给z。

$ dotnet run
-1

这是程序的输出。

C# 空折叠赋值运算符

仅当左侧操作数的值为null时，空合并赋值运算符??=才将其右侧操作数的值分配给其左侧操作数。如果??=运算符的左手操作数取值为非空，则不计算其右手操作数。它在 C# 8.0 和更高版本中可用。

Program.cs

using System;
using System.Collections.Generic;

namespace NullCoalescingAssignment
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            List<int> vals = null;

            vals ??= new List<int>() {1, 2, 3, 4, 5, 6};
            vals.Add(7);
            vals.Add(8);
            vals.Add(9);

            Console.WriteLine(string.Join(", ", vals));

            vals ??= new List<int>() {1, 2, 3, 4, 5, 6};

            Console.WriteLine(string.Join(", ", vals));
        }
    }
}

在该示例中，我们在整数值列表上使用 null-coalescing 赋值运算符。

List<int> vals = null;

首先，将列表分配给null。

vals ??= new List<int>() {1, 2, 3, 4, 5, 6};

我们使用??=将新的列表对象分配给变量。由于它是null，因此分配了列表。

vals.Add(7);
vals.Add(8);
vals.Add(9);

Console.WriteLine(string.Join(", ", vals));

我们将一些值添加到列表中并打印其内容。

vals ??= new List<int>() {1, 2, 3, 4, 5, 6};

我们尝试为变量分配一个新的列表对象。由于该变量不再是null，因此不会分配该列表。

$ dotnet run
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9

This is the output.

C# 三元运算符

三元运算符?:是条件运算符。对于要根据条件表达式选择两个值之一的情况，它是一个方便的运算符。

cond-exp ? exp1 : exp2

如果 cond-exp 为 true，则评估 exp1 并返回结果。如果 cond-exp 为 false，则评估 exp2 并返回其结果。

Program.cs

using System;

namespace Ternary
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            int age = 31;

            bool adult = age >= 18 ? true : false;

            Console.WriteLine("Adult: {0}", adult);
        }
    }
}

在大多数国家/地区，成年取决于您的年龄。如果您的年龄超过特定年龄，则您已经成年。对于三元运算符，这是一种情况。

bool adult = age >= 18 ? true : false;

首先，对赋值运算符右侧的表达式进行求值。三元运算符的第一阶段是条件表达式评估。因此，如果年龄大于或等于 18，则返回?字符后的值。如果不是，则返回:字符后的值。然后将返回值分配给成人变量。

$ dotnet run
Adult: True

31 岁的成年人是成年人。

C# Lambda 运算符

=>令牌称为 lambda 运算符。它是从功能语言中提取的运算符。该运算符可以使代码更短，更清晰。另一方面，理解语法可能很棘手。特别是如果程序员以前从未使用过函数式语言。

只要可以使用委托，我们都可以使用 lambda 表达式。 lambda 表达式的定义是：lambda 表达式是一个匿名函数，可以包含表达式和语句。左边是一组数据，右边是表达式或语句块。这些语句应用于数据的每个项目。

在 lambda 表达式中，我们没有 return 关键字。最后一条语句自动返回。而且，我们不需要为参数指定类型。编译器将猜测正确的参数类型。这称为类型推断。

Program.cs

using System;
using System.Collections.Generic;

namespace LambdaOperator
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            var list = new List<int>() { 3, 2, 1, 8, 6, 4, 7, 9, 5 };

            var subList = list.FindAll(val => val > 3);

            foreach (int i in subList)
            {
                Console.WriteLine(i);
            }
        }
    }
}

我们有一个整数列表。我们打印所有大于 3 的数字。

var list = new List<int>() { 3, 2, 1, 8, 6, 4, 7, 9, 5 };

我们有一个通用的整数列表。

var subList = list.FindAll(val => val > 3);

在这里，我们使用 lambda 运算符。 FindAll()方法采用谓词作为参数。谓词是一种特殊的委托，它返回布尔值。该谓词适用于列表中的所有项目。 val是没有类型指定的输入参数。我们可以明确指定类型，但这不是必需的。编译器将期望使用int类型。 val是列表中的当前输入值。比较它是否大于 3 并返回布尔值 true 或 false。最后，FindAll()将返回所有符合条件的值。它们被分配给子列表集合。

foreach (int i in subList)
{
    Console.WriteLine(i);
}

子列表集合的项目将打印到终端。

$ dotnet run
8
6
4
7
9
5

大于 3 的整数列表中的值。

Program.cs

using System;
using System.Collections.Generic;

namespace AnonymousDelegate
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            var nums = new List<int>() { 3, 2, 1, 8, 6, 4, 7, 9, 5 };

            var nums2 = nums.FindAll( delegate(int i) {
                    return i > 3;
                }
            );

            foreach (int i in nums2)
            {
                Console.WriteLine(i);
            }
        }
    }
}

这是相同的例子。我们使用匿名委托代替 lambda 表达式。

C# 计算素数

我们将计算素数。

Program.cs

using System;

namespace Primes
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            int[] nums = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8,
                9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18,
                19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28 };

            Console.Write("Prime numbers: ");

            foreach (int num in nums)
            {
                if (num == 1) continue;

                if (num == 2 || num == 3)
                {
                    Console.Write(num + " ");
                    continue;
                }

                int i = (int) Math.Sqrt(num);
                bool isPrime = true;

                while (i > 1)
                {
                    if (num % i == 0)
                    {
                        isPrime = false;
                    }
                    i--;
                }

                if (isPrime)
                {
                    Console.Write(num + " ");
                }
            }

            Console.Write('\n');
        }
    }
}

在上面的示例中，我们处理了许多不同的运算符。质数（或质数）是一个自然数，它具有两个截然不同的自然数除数：1 和它本身。我们拾取一个数字并将其除以数字，从 1 到拾取的数字。实际上，我们不必尝试所有较小的数字。我们可以将数字除以所选数字的平方根。该公式将起作用。我们使用余数除法运算符。

int[] nums = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8,
    9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18,
    19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28 };

我们将从这些数字计算素数。

if (num == 1) continue;

根据定义，1 不是质数

if (num == 2 || num == 3)
{
    Console.Write(num + " ");
    continue;
}

我们跳过 2 和 3 的计算，它们是质数。请注意等式和条件或运算符的用法。 ==的优先级高于||运算符。因此，我们不需要使用括号。

int i = (int) Math.Sqrt(num);

如果我们仅尝试小于所讨论数字的平方根的数字，那么我们可以。

while (i > 1)
{
    ...
    i--;
}

这是一个 while 循环。 i是计算出的数字的平方根。我们使用减量运算符将每个循环周期的 i 减 1。当 i 小于 1 时，我们终止循环。例如，我们有 9。9 的平方根是 3。我们将 9 的数字除以 3 和 2。这对于我们的计算就足够了。

if (num % i == 0)
{
    isPrime = false;
}

这是算法的核心。如果余数除法运算符对于任何 i 值返回 0，则说明所讨论的数字不是质数。

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