C# - 变量

变量是内存中用于存储数据的命名位置。在 C# 中，每个变量都有一个特定类型，这决定了变量内存的大小和布局、可以存储的值范围以及可以对其应用的操作集。

声明和初始化变量

在使用变量之前，您必须通过指定其类型和名称来声明它。您也可以在声明的同时初始化（赋值）它。

语法

<type> <variableName> = <initialValue>;

示例

// Declaring and initializing variables
string name = "Alice";
int score = 95;
bool isActive = true;
decimal price = 19.99m; // 'm' suffix for decimal literals

隐式类型变量：`var` 关键字

现代 C# 允许您使用 var 关键字声明变量，而无需显式声明其类型。编译器会根据右侧分配的值推断出类型。这可以使代码更简洁。

最佳实践：当类型从赋值的右侧显而易见时（例如，var user = new User();），使用 var。如果类型不明显或为了增强清晰度，请使用显式类型名称（例如，int totalCount = GetCount();）。

// Using 'var' for implicit typing
var customerName = "Bob"; // Compiler infers 'string'
var orderCount = 10;     // Compiler infers 'int'
var product = new Product(); // Compiler infers 'Product' class

C# 中的基本变量类别

在 C# 中，类型根据其在内存中存储数据的方式进行分类：

1. 值类型（Value Types）

值类型直接包含其数据。当一个值类型变量赋值给另一个变量时，其值会被复制。它们通常存储在栈（stack）上，这对于分配和清理来说速度很快。

整型：int、long、byte、short
浮点型：float、double、decimal
其他类型：bool、char、structs、enums

int a = 10;
int b = a; // The value 10 is COPIED to b
b = 20;    // Changing b does NOT affect a

Console.WriteLine($"a = {a}, b = {b}"); // Output: a = 10, b = 20

2. 引用类型（Reference Types）

引用类型存储一个引用（或内存地址），指向堆（heap）中实际数据的位置。当一个引用类型变量赋值给另一个变量时，只复制引用，而不是对象本身。此时两个变量都指向同一个对象。

内置类型：string、object
用户定义类型：class、interface、delegate
集合：arrays（例如 int[]）、List<T>

int[] arrayA = { 1, 2, 3 };
int[] arrayB = arrayA; // The REFERENCE is copied. Both point to the same array.

arrayB[0] = 99; // Modifying the array through arrayB AFFECTS arrayA

Console.WriteLine($"arrayA[0] = {arrayA[0]}"); // Output: arrayA[0] = 99

常量和只读字段

const：值在编译时固定且不能更改。它是隐式静态的。用于真正的通用常量，如 Math.PI。
readonly：值可以在声明时或构造函数中赋值。对象创建后它变为不可变。用于在对象生命周期内不应更改的实例特定值。

public class Config
{
    public const int MaxRetries = 3; // Compile-time constant
    public readonly string ConnectionId; // Runtime constant

    public Config(Guid id)
    {
        ConnectionId = $"conn_{id}"; // Can only be set here
    }
}

可空类型和空安全

现代 C# 强烈强调空安全（null safety），以防止臭名昭著的 NullReferenceException。您可以通过添加 ? 使值类型可空。对于引用类型，现代项目默认启用可空性检查，强制您处理潜在的 null 值。

#nullable enable // Enable nullable reference type checking

// Nullable value type
int? optionalValue = null;
if (optionalValue.HasValue)
{
    Console.WriteLine($"Value is: {optionalValue.Value}");
}

// Nullable reference type
string? message = null; // The '?' indicates this string can be null
// Console.WriteLine(message.Length); // Compiler gives a warning here!

if (message != null)
{
    Console.WriteLine(message.Length); // Safe to use within this block
}

命名和作用域的最佳实践

命名约定：局部变量使用 camelCase 命名（例如 int userAge;），公共属性和字段使用 PascalCase 命名（例如 public string UserName;）。
描述性名称：选择能清晰描述变量用途的名称。customerAddress 比 adr 更好。
最小化作用域：在变量所需最小的作用域内声明它们。这能提高可读性并减少错误。

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示例

隐式类型变量：var 关键字

C# 中的基本变量类别

1. 值类型（Value Types）

2. 引用类型（Reference Types）

常量和只读字段

可空类型和空安全

命名和作用域的最佳实践

隐式类型变量：`var` 关键字