# C# 運算符
> 原文： [https://zetcode.com/lang/csharp/operators/](https://zetcode.com/lang/csharp/operators/)
在 C# 教程的這一部分中，我們將討論運算符。
表達式是根據操作數和運算符構造的。 表達式的運算符指示將哪些運算應用于操作數。 表達式中運算符的求值順序由運算符的優先級和關聯性確定
運算符是特殊符號，表示已執行某個過程。 編程語言的運算符來自數學。 程序員處理數據。 運算符用于處理數據。 操作數是運算符的輸入（參數）之一。
## C# 運算符列表
下表顯示了 C# 語言中使用的一組運算符。
| 類別 | 符號 |
| --- | --- |
| 符號運算符 | `+ -` |
| 算術 | `+ - * / %` |
| 邏輯（布爾和按位） | `& | ^ ! ~ && || true false` |
| 字符串連接 | `+` |
| 遞增，遞減 | `++ --` |
| 移位 | `<< >>` |
| 關系 | `== != < > <= >=` |
| 賦值 | `= += -= *= /= %= &= |= ^= ??= <<= >>=` |
| 成員訪問 | `. ?.` |
| 索引 | `[] ?[]` |
| 調用 | `()` |
| 三元 | `?:` |
| 委托連接和刪除 | `+ -` |
| 對象創建 | `new` |
| 類型信息 | `as is sizeof typeof` |
| 異常控制 | `checked unchecked` |
| 間接地址 | `* -> [] &` |
| Lambda | `=>` |
一個運算符通常有一個或兩個操作數。 那些僅使用一個操作數的運算符稱為一元運算符。 那些使用兩個操作數的對象稱為二進制運算符。 還有一個三元運算符`?:`，它可以處理三個操作數。
某些運算符可以在不同的上下文中使用。 例如+運算符。 從上表中我們可以看到它在不同情況下使用。 它添加數字，連接字符串或委托； 表示數字的符號。 我們說運算符是重載。
## C# 一元運算符
C# 一元運算符包括：+，-，++，-，強制轉換運算符（）和否定！。
### C# 符號運算符
有兩個符號運算符：`+`和`-`。 它們用于指示或更改值的符號。
`Program.cs`
```cs
using System;
namespace MinusSign
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Console.WriteLine(2);
Console.WriteLine(+2);
Console.WriteLine(-2);
}
}
}
```
`+`和`-`符號指示值的符號。 加號可以用來表示我們有一個正數。 可以將其省略，并且通常可以這樣做。
`Program.cs`
```cs
using System;
public class MinusSign
{
static void Main()
{
int a = 1;
Console.WriteLine(-a);
Console.WriteLine(-(-a));
}
}
```
減號更改值的符號。
```cs
$ dotnet run
-1
1
```
這是輸出。
### C# 增減運算符
將值遞增或遞減一個是編程中的常見任務。 C# 為此有兩個方便的運算符：`++`和`--`。
```cs
x++;
x = x + 1;
...
y--;
y = y - 1;
```
上面兩對表達式的作用相同。
`Program.cs`
```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，我們演示了兩個運算符的用法。
```cs
int x = 6;
x++;
x++;
```
將`x`變量初始化為 6。然后將`x`遞增兩次。 現在變量等于 8。
```cs
x--;
```
我們使用減量運算符。 現在變量等于 7。
```cs
$ dotnet run
8
7
```
### C# 顯式強制轉換運算符
顯式強制轉換運算符（）可用于將一個類型強制轉換為另一個類型。 請注意，此運算符僅適用于某些類型。
`Program.cs`
```cs
using System;
namespace CastOperator
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
float val = 3.2f;
int num = (int) val;
System.Console.WriteLine(num);
}
}
}
```
在該示例中，我們將`float`類型顯式轉換為`int`。
### 求反運算符
取反運算符（！）反轉其操作數的含義。
`Program.cs`
```cs
using System;
namespace Negation
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
var isValid = false;
if (!isValid)
{
Console.WriteLine("The option is not valid");
}
}
}
}
```
在該示例中，我們建立了一個否定條件：如果表達式的逆數有效，則執行該條件。
## C# 賦值運算符
賦值運算符`=`將值賦給變量。 變量是值的占位符。 在數學中，`=`運算符具有不同的含義。 在等式中，`=`運算符是一個相等運算符。 等式的左側等于右側。
```cs
int x = 1;
```
在這里，我們為`x`變量分配一個數字。
```cs
x = x + 1;
```
先前的表達式在數學上沒有意義。 但這在編程中是合法的。 該表達式將`x`變量加 1。 右邊等于 2，并且 2 分配給`x`。
```cs
3 = x;
```
此代碼示例導致語法錯誤。 我們無法為字面值分配值。
## C# 連接字符串
+運算符還用于連接字符串。
`Program.cs`
```cs
using System;
namespace Concatenate
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Console.WriteLine("Return " + "of " + "the king.");
}
}
}
```
我們使用字符串連接運算符將三個字符串連接在一起。
```cs
$ dotnet run
Return of the king.
```
這是該計劃的結果。
## C# 算術運算符
下表是 C# 中的算術運算符表。
| 符號 | 名稱 |
| --- | --- |
| `+` | 加法 |
| `-` | 減法 |
| `*` | 乘法 |
| `/` | 除法 |
| `%` | 余數 |
以下示例顯示了算術運算。
`Project.cs`
```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，我們使用加法，減法，乘法，除法和余數運算。 這些都是數學所熟悉的。
```cs
int rem = c % a;
```
`%`運算符稱為余數或模運算符。 它找到一個數除以另一個的余數。 例如`9 % 4`，9 模 4 為 1，因為 4 兩次進入 9 且余數為 1。
```cs
$ dotnet run
33
2
110
4
2
```
這是示例的輸出。
接下來，我們將說明整數除法和浮點除法之間的區別。
`Program.cs`
```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，我們將兩個數字相除。
```cs
int c = 5 / 2;
Console.WriteLine(c);
```
在這段代碼中，我們完成了整數除法。 除法運算的返回值為整數。 當我們將兩個整數相除時，結果是一個整數。
```cs
double d = 5 / 2.0;
Console.WriteLine(d);
```
如果值之一是`double`或`float`，則執行浮點除法。 在我們的例子中，第二個操作數是雙精度數，因此結果是雙精度數。
```cs
$ dotnet run
2
2.5
```
我們看到了程序的結果。
## C# 布爾運算符
在 C# 中，我們有三個邏輯運算符。 `bool`關鍵字用于聲明布爾值。
| 符號 | 名稱 |
| --- | --- |
| `&&` | 邏輯與 |
| <code>||</code> | 邏輯或 |
| `!` | 否定 |
布爾運算符也稱為邏輯運算符。
`Program.cs`
```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");
}
}
}
}
```
許多表達式導致布爾值。 布爾值用于條件語句中。
```cs
Console.WriteLine(x == y);
Console.WriteLine(y > x);
```
關系運算符始終導致布爾值。 這兩行分別顯示`false`和`true`。
```cs
if (y > x)
{
Console.WriteLine("y is greater than x");
}
```
僅在滿足括號內的條件時才執行`if`語句的主體。 `y > x`返回`true`，因此消息`"y`大于`x"`被打印到終端。
`true`和`false`關鍵字表示 C# 中的布爾字面值。
`Program.cs`
```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);
}
}
}
```
示例顯示了邏輯和運算符。 僅當兩個操作數均為`true`時，它的求值結果為`true`。
```cs
$ dotnet run
True
False
False
False
```
`True`只產生一個表達式。
如果兩個操作數中的任何一個為`true`，則邏輯或`||`運算符的計算結果為`true`。
`Program.cs`
```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);
}
}
}
```
如果運算符的任一側為真，則操作的結果為真。
```cs
$ dotnet run
True
True
True
False
```
四個表達式中的三個表示為`true`。
否定運算符`!`將`true`設為`false`，并將`false`設為`false`。
`Program.cs`
```cs
using System;
namespace NegationEx
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Console.WriteLine(!true);
Console.WriteLine(!false);
Console.WriteLine(!(4 < 3));
}
}
}
```
該示例顯示了否定運算符的作用。
```cs
$ dotnet run
False
True
True
```
這是`negation.exe`程序的輸出。
`||`和`&&`運算符經過短路求值。 短路求值意味著僅當第一個參數不足以確定表達式的值時，才求值第二個參數：當邏輯的第一個參數的結果為`false`時，總值必須為`false`; 當邏輯或的第一個參數為`true`時，總值必須為`true`。 短路求值主要用于提高性能。
一個例子可以使這一點更加清楚。
`Program.cs`
```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，我們有兩種方法。 它們在布爾表達式中用作操作數。 我們將看看它們是否被調用。
```cs
if (One() && Two())
{
Console.WriteLine("Pass");
}
```
`One()`方法返回`false`。 短路`&&`不求值第二種方法。 沒有必要。 一旦操作數為`false`，則邏輯結論的結果始終為`false`。 僅將`"Inside one"`打印到控制臺。
```cs
Console.WriteLine("#############");
if (Two() || One())
{
Console.WriteLine("Pass");
}
```
在第二種情況下，我們使用`||`運算符，并使用`Two()`方法作為第一個操作數。 在這種情況下，`"Inside two"`和`"Pass"`字符串將打印到終端。 再次不必求值第二操作數，因為一旦第一操作數求值為`true`，則邏輯或始終為`true`。
```cs
$ ShortCircuit>dotnet run
Short circuit
Inside one
#############
Inside two
Pass
```
We see the result of the program.
## C# 關系運算符
關系運算符用于比較值。 這些運算符總是產生布爾值。
| 符號 | 含義 |
| --- | --- |
| `<` | 小于 |
| `<=` | 小于或等于 |
| `>` | 大于 |
| `>=` | 大于或等于 |
| `==` | 等于 |
| `!=` | 不等于 |
關系運算符也稱為比較運算符。
`Program.cs`
```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);
}
}
}
```
在代碼示例中，我們有四個表達式。 這些表達式比較整數值。 每個表達式的結果為`true`或`false`。 在 C# 中，我們使用`==`比較數字。 某些語言（例如 Ada，Visual Basic 或 Pascal）使用`=`比較數字。
## C# 按位運算符
小數對人類是自然的。 二進制數是計算機固有的。 二進制，八進制，十進制或十六進制符號僅是相同數字的符號。 按位運算符使用二進制數的位。 像 C# 這樣的高級語言很少使用按位運算符。
| 符號 | 含義 |
| --- | --- |
| `~` | 按位取反 |
| `^` | 按位異或 |
| `&` | 按位與 |
| <code>|</code> | 按位或 |
按位取反運算符分別將 1 更改為 0，將 0 更改為 1。
```cs
Console.WriteLine(~ 7); // prints -8
Console.WriteLine(~ -8); // prints 7
```
運算符恢復數字 7 的所有位。這些位之一還確定數字是否為負。 如果我們再一次對所有位取反，我們將再次得到 7。
按位，運算符在兩個數字之間進行逐位比較。 僅當操作數中的兩個對應位均為 1 時，位位置的結果才為 1。
```cs
00110
& 00011
= 00010
```
第一個數字是二進制表示法 6，第二個數字是 3，結果是 2。
```cs
Console.WriteLine(6 & 3); // prints 2
Console.WriteLine(3 & 6); // prints 2
```
按位或運算符在兩個數字之間進行逐位比較。 如果操作數中的任何對應位為 1，則位位置的結果為 1。
```cs
00110
| 00011
= 00111
```
結果為`00110`或十進制 7。
```cs
Console.WriteLine(6 | 3); // prints 7
Console.WriteLine(3 | 6); // prints 7
```
按位互斥或運算符在兩個數字之間進行逐位比較。 如果操作數中對應位中的一個或另一個（但不是全部）為 1，則位位置的結果為 1。
```cs
00110
^ 00011
= 00101
```
結果為`00101`或十進制 5。
```cs
Console.WriteLine(6 ^ 3); // prints 5
Console.WriteLine(3 ^ 6); // prints 5
```
## C# 復合賦值運算符
復合賦值運算符由兩個運算符組成。 他們是速記員。
```cs
a = a + 3;
a += 3;
```
`+=`復合運算符是這些速記運算符之一。 以上兩個表達式相等。 將值 3 添加到變量 a 中。
其他復合運算符是：
```cs
-= *= /= %= &= |= <<= >>=
```
`Program.cs`
```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，我們使用兩個復合運算符。
```cs
int a = 1;
a = a + 1;
```
`a`變量被初始化為 1。 使用非速記符號將 1 添加到變量。
```cs
a += 5;
```
使用`+=`復合運算符，將 5 加到`a`變量中。 該語句等于`a = a + 5;`。
```cs
a *= 3;
```
使用`*=`運算符，將`a`乘以 3。該語句等于`a = a * 3;`。
```cs
$ dotnet run
2
7
21
```
這是示例輸出。
## C# `new`運算符
`new`運算符用于創建對象和調用構造器。
`Program.cs`
```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，我們使用`new`運算符創建了一個新的自定義對象和一個整數數組。
```cs
public Being()
{
Console.WriteLine("Being created");
}
```
這是一個構造器。 在創建對象時調用它。
```cs
$ dotnet run
Being created
NewOperator.Being
1 2 3 4 5
```
This is the output.
## C# 訪問運算符
訪問運算符`[]`與數組，索引器和屬性一起使用。
`Program.cs`
```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()");
}
}
}
```
在該示例中，我們使用`[]`運算符獲取數組的元素，字典對的值，并激活內置屬性。
```cs
var vals = new int[] { 2, 4, 6, 8, 10 };
Console.WriteLine(vals[0]);
```
我們定義一個整數數組。 我們用`vals[0]`獲得第一個元素。
```cs
var domains = new Dictionary<string, string>()
{
{ "de", "Germany" },
{ "sk", "Slovakia" },
{ "ru", "Russia" }
};
Console.WriteLine(domains["de"]);
```
創建字典。 使用`domains["de"]`，我們獲得具有`"de"`鍵的貨幣對的值。
```cs
[Obsolete("Don't use OldMethod, use NewMethod instead", false)]
public static void oldMethod()
{
Console.WriteLine("oldMethod()");
}
```
我們激活了內置的`Obsolete`屬性。 該屬性發出警告。
```cs
$ 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()
```
This is the output.
## C# 索引的最終運算符`^`
結束運算符^的索引指示從序列結尾開始的元素位置。 例如，`^1`指向序列的最后一個元素，`^n`指向偏移為`length - n`的元素。
`Program.cs`
```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，我們將運算符應用于數組和字符串。
```cs
int[] vals = { 1, 2, 3, 4, 5 };
Console.WriteLine(vals[^1]);
Console.WriteLine(vals[^2]);
```
我們打印數組的最后一個元素和最后一個元素。
```cs
var word = "gray falcon";
Console.WriteLine(word[^1]);
```
我們打印單詞的最后一個字母。
```cs
$ dotnet run
5
4
n
```
This is the output.
## C# 范圍運算符`..`
`..`運算符指定索引范圍的開始和結束作為其操作數。 左側操作數是范圍的一個包含范圍的開始。 右側操作數是范圍的排他端。
```cs
x.. is equivalent to x..^0
..y is equivalent to 0..y
.. is equivalent to 0..^0
```
可以省略`..`運算符的操作數以獲取開放范圍。
`Program.cs`
```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，我們使用`..`運算符獲取數組切片。
```cs
var range1 = vals[1..4];
Console.WriteLine("[{0}]", String.Join(", ", range1));
```
我們創建一個從索引 1 到索引 4 的數組切片； 最后一個索引 4 不包括在內。
```cs
var slice2 = vals[..^0];
Console.WriteLine("[{0}]", String.Join(", ", slice2));
```
在這里，我們基本上創建了數組的副本。
```cs
$ dotnet run
[2, 3, 4]
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]
```
This is the output.
## C# 類型信息
現在，我們將關注使用類型的運算符。
`sizeof`運算符用于獲取值類型的字節大小。 `typeof`用于獲取類型的`System.Type`對象。
`Program.cs`
```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));
}
}
}
```
我們使用`sizeof`和`typeof`運算符。
```cs
$ dotnet run
4
4
4
System.Int32
```
我們可以看到`int`類型是`System.Int32`的別名，`float`是`System.Single`類型的別名。
`is`操作符檢查對象是否與給定類型兼容。
`Program.cs`
```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);
}
}
}
```
我們根據用戶定義的類型創建兩個對象。
```cs
class Base {}
class Derived : Base {}
```
我們有一個`Base`和`Derived`類。 `Derived`類繼承自`Base`類。
```cs
Console.WriteLine(_base is Base);
Console.WriteLine(_base is Object);
```
`Base`等于`Base`，因此第一行顯示`True`。 `Base`也與`Object`類型兼容。 這是因為每個類都繼承自所有類的母體`Object`類。
```cs
Console.WriteLine(derived is Base);
Console.WriteLine(_base is Derived);
```
派生對象與`Base`類兼容，因為它顯式繼承自`Base`類。 另一方面，`_base`對象與`Derived`類無關。
```cs
$ dotnet run
True
True
True
False
```
這是示例的輸出。
`as`運算符用于在兼容的引用類型之間執行轉換。 如果無法進行轉換，則運算符將返回`null`。 與強制轉換操作不同，后者引發異常。
`Program.cs`
```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，我們使用`as`運算符執行轉換。
```cs
string s = objects[i] as string;
```
我們嘗試將各種類型轉換為字符串類型。 但只有一次轉換有效。
```cs
$ dotnet run
0:not a string
1:not a string
2:ZetCode
3:not a string
4:not a string
5:not a string
```
This is the output of the example.
## C# 運算符優先級
運算符優先級告訴我們首先求值哪個運算符。 優先級對于避免表達式中的歧義是必要的。
以下表達式 28 或 40 的結果是什么？
```cs
3 + 5 * 5
```
像數學中一樣，乘法運算符的優先級高于加法運算符。 結果是 28。
```cs
(3 + 5) * 5
```
要更改求值的順序，可以使用括號。 括號內的表達式始終首先被求值。
下表顯示了按優先級排序的通用 C# 運算符（優先級最高）：
| 運算符 | 類別 | 關聯性 |
| --- | --- | --- |
| 主要 | `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 |
| 邏輯與 | `&` | 左 |
| 邏輯異或 | `^` | 左 |
| 邏輯或 | <code>|</code> | 左 |
| 條件與 | `&&` | 左 |
| 條件或 | <code>||</code> | 左 |
| 空合并 | `??` | 左 |
| 三元 | `?:` | 右 |
| 賦值 | `= *= /= %= += -= <<= >>= &= ^= |= ??= =>` | 右 |
表的同一行上的運算符具有相同的優先級。
`Program.cs`
```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));
}
}
}
```
在此代碼示例中，我們顯示一些表達式。 每個表達式的結果取決于優先級。
```cs
Console.WriteLine(3 + 5 * 5);
```
該行打印 28。乘法運算符的優先級高于加法。 首先，計算`5*5`的乘積，然后加 3。
```cs
Console.WriteLine(! true | true);
```
在這種情況下，否定運算符具有更高的優先級。 首先，將第一個`true`值取反為`false`，然后`|`運算符將`false`和`true`組合在一起，最后給出`true`。
```cs
$ dotnet run
28
40
True
False
```
這是`precedence.exe`程序的結果。
## C# 關聯規則
有時，優先級不能令人滿意地確定表達式的結果。 還有另一個規則稱為關聯性。 運算符的關聯性確定優先級與相同的運算符的求值順序。
```cs
9 / 3 * 3
```
此表達式的結果是 9 還是 1？ 乘法，刪除和模運算符從左到右關聯。 因此，該表達式的計算方式為：`(9 / 3) * 3`，結果為 9。
算術，布爾，關系和按位運算符都是從左到右關聯的。
另一方面，賦值運算符是正確關聯的。
`Program.cs`
```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);
}
}
}
```
在該示例中，有兩種情況，其中關聯性規則確定表達式。
```cs
int a, b, c, d;
a = b = c = d = 0;
```
賦值運算符從右到左關聯。 如果關聯性從左到右，則以前的表達式將不可能。
```cs
int j = 0;
j *= 3 + 1;
```
復合賦值運算符從右到左關聯。 我們可能期望結果為 1。但是實際結果為 0。由于有關聯性。 首先求值右邊的表達式，然后應用復合賦值運算符。
```cs
$ dotnet run
0 0 0 0
0
```
This is the output.
## C# 空條件運算符
空條件運算符僅在該操作數的值為非空時才將成員訪問`?.`或元素訪問 `?[]`應用于其操作數。 如果操作數的值為`null`，則應用運算符的結果為`null`。
`Program.cs`
```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，我們有一個帶有兩個成員的`User`類：`name`和`occupation`。 我們在`?.`運算符的幫助下訪問對象的`name`成員。
```cs
var users = new List<User>() { new User("John Doe", "gardener"), new User(),
new User("Lucia Newton", "teacher") };
```
我們有一個用戶列表。 其中一個未初始化，因此其成員為`null`。
```cs
users.ForEach(user => Console.WriteLine(user.name?.ToUpper()));
```
我們使用`?.`訪問`name`成員并調用`ToUpper()`方法。 `?.`通過不調用`null`值上的`ToUpper()`來防止`System.NullReferenceException`。
```cs
$ dotnet run
JOHN DOE
LUCIA NEWTON
```
This is the output.
在下面的示例中，我們使用`[].`運算符。
`Program.cs`
```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，我們在數組中有一個`null`值。 我們通過在數組元素上應用`[].`運算符來防止`System.NullReferenceException`。
## C# 空值運算符
空合并運算符`??`用于定義`nullable`類型的默認值。 如果不為`null`，則返回左側操作數；否則返回 0。 否則返回正確的操作數。 當我們使用數據庫時，我們經常處理缺失的值。 這些值在程序中為空。 該運算符是處理此類情況的便捷方法。
`Program.cs`
```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);
}
}
}
```
空合并運算符的示例程序。
```cs
int? x = null;
int? y = null;
```
兩種可為空的`int`類型被初始化為`null`。 `int?`是`Nullable<int>`的簡寫。 它允許將空值分配給`int`類型。
```cs
int z = x ?? y ?? -1;
```
我們要為`z`變量分配一個值。 但是它一定不是`null`。 這是我們的要求。 我們可以輕松地為此使用`null`折疊運算符。 如果`x`和`y`變量均為空，我們將 -1 分配給`z`。
```cs
$ dotnet run
-1
```
這是程序的輸出。
## C# 空折疊賦值運算符
僅當左側操作數的值為`null`時，空合并賦值運算符`??=`才將其右側操作數的值分配給其左側操作數。 如果`??=`運算符的左手操作數取值為非空，則不計算其右手操作數。 它在 C# 8.0 和更高版本中可用。
`Program.cs`
```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));
}
}
}
```
在該示例中，我們在整數值列表上使用`null`折疊賦值運算符。
```cs
List<int> vals = null;
```
首先，將列表分配給`null`。
```cs
vals ??= new List<int>() {1, 2, 3, 4, 5, 6};
```
我們使用`??=`將新的列表對象分配給變量。 由于它是`null`，因此分配了列表。
```cs
vals.Add(7);
vals.Add(8);
vals.Add(9);
Console.WriteLine(string.Join(", ", vals));
```
我們將一些值添加到列表中并打印其內容。
```cs
vals ??= new List<int>() {1, 2, 3, 4, 5, 6};
```
我們嘗試為變量分配一個新的列表對象。 由于該變量不再是`null`，因此不會分配該列表。
```cs
$ 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# 三元運算符
三元運算符`?:`是條件運算符。 對于要根據條件表達式選擇兩個值之一的情況，它是一個方便的運算符。
```cs
cond-exp ? exp1 : exp2
```
如果`cond-exp`為`true`，則求值`exp1`并返回結果。 如果`cond-exp`為`false`，則求值`exp2`并返回其結果。
`Program.cs`
```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);
}
}
}
```
在大多數國家/地區，成年取決于您的年齡。 如果您的年齡超過特定年齡，則您已經成年。 對于三元運算符，這是一種情況。
```cs
bool adult = age >= 18 ? true : false;
```
首先，對賦值運算符右側的表達式進行求值。 三元運算符的第一階段是條件表達式求值。 因此，如果年齡大于或等于 18，則返回`?`字符后的值。 如果不是，則返回`:`字符后的值。 然后將返回值分配給成人變量。
```cs
$ dotnet run
Adult: True
```
31 歲的成年人是成年人。
## C# Lambda 運算符
`=>`令牌稱為 lambda 運算符。 它是從函數式語言中提取的運算符。 該運算符可以使代碼更短，更清晰。 另一方面，理解語法可能很棘手。 特別是如果程序員以前從未使用過函數式語言。
只要可以使用委托，我們都可以使用 lambda 表達式。 lambda 表達式的定義是：lambda 表達式是一個匿名函數，可以包含表達式和語句。 左邊是一組數據，右邊是表達式或語句塊。 這些語句應用于數據的每個項目。
在 lambda 表達式中，我們沒有`return`關鍵字。 最后一條語句自動返回。 而且，我們不需要為參數指定類型。 編譯器將猜測正確的參數類型。 這稱為類型推斷。
`Program.cs`
```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);
}
}
}
}
```
我們有一個整數列表。 我們打印所有大于 3 的數字。
```cs
var list = new List<int>() { 3, 2, 1, 8, 6, 4, 7, 9, 5 };
```
我們有一個通用的整數列表。
```cs
var subList = list.FindAll(val => val > 3);
```
在這里，我們使用 lambda 運算符。 `FindAll()`方法采用謂詞作為參數。 謂詞是一種特殊的委托，它返回布爾值。 該謂詞適用于列表中的所有項目。 `val`是沒有類型指定的輸入參數。 我們可以明確指定類型，但這不是必需的。 編譯器將期望使用`int`類型。 `val`是列表中的當前輸入值。 比較它是否大于 3 并返回布爾值`true`或`false`。 最后，`FindAll()`將返回所有符合條件的值。 它們被分配給子列表集合。
```cs
foreach (int i in subList)
{
Console.WriteLine(i);
}
```
子列表集合的項目將打印到終端。
```cs
$ dotnet run
8
6
4
7
9
5
```
大于 3 的整數列表中的值。
`Program.cs`
```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);
}
}
}
}
```
這是相同的例子。 我們使用匿名委托代替 lambda 表達式。
## C# 計算素數
我們將計算素數。
`Program.cs`
```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，我們處理了許多不同的運算符。 質數（或質數）是一個自然數，它具有兩個截然不同的自然數除數：1 和它本身。 我們拾取一個數字并將其除以數字，從 1 到拾取的數字。 實際上，我們不必嘗試所有較小的數字。 我們可以將數字除以所選數字的平方根。 該公式將起作用。 我們使用余數除法運算符。
```cs
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 };
```
我們將從這些數字計算素數。
```cs
if (num == 1) continue;
```
根據定義，1 不是質數
```cs
if (num == 2 || num == 3)
{
Console.Write(num + " ");
continue;
}
```
我們跳過 2 和 3 的計算，它們是質數。 請注意等式和條件或運算符的用法。 `==`的優先級高于`||`運算符。 因此，我們不需要使用括號。
```cs
int i = (int) Math.Sqrt(num);
```
如果我們僅嘗試小于所討論數字的平方根的數字，那么我們可以。
```cs
while (i > 1)
{
...
i--;
}
```
這是一個`while`循環。 `i`是計算出的數字的平方根。 我們使用減量運算符將每個循環周期的`i`減 1。 當`i`小于 1 時，我們終止循環。 例如，我們有 9。9 的平方根是 3。我們將 9 的數字除以 3 和 2。這對于我們的計算就足夠了。
```cs
if (num % i == 0)
{
isPrime = false;
}
```
這是算法的核心。 如果余數除法運算符對于任何`i`值返回 0，則說明所討論的數字不是質數。
在 C# 教程的這一部分中，我們介紹了 C# 運算符。
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