类型、变量和值

C# 是一种强类型语言。每个变量和常量都有一个类型，每个求值的表达式也是如此。每个方法签名指定了每个输入参数和返回值的类型。 .NET Framework 类库定义了一组内置数值类型以及表示各种逻辑构造的更复杂类型（如文件系统、网络连接、对象的集合和数组以及日期）。典型的 C# 程序使用类库中的类型，以及对程序问题域的专属概念进行建模的用户定义类型。

类型中可存储以下信息：

类型变量所需的存储空间。
可以表示的最大值和最小值。
包含的成员（方法、字段、事件等）。
继承自的基类型。
在运行时分配变量内存的位置。
允许执行的运算种类。

编译器使用类型信息来确保在代码中执行的所有操作都是类型安全。例如，如果声明 int 类型的变量，那么编译器允许在加法和减法运算中使用此变量。如果尝试对 bool 类型的变量执行这些相同操作，则编译器将生成错误，如以下示例所示：

int a = 5;             
int b = a + 2; //OK

bool test = true;

// Error. Operator '+' cannot be applied to operands of type 'int' and 'bool'.
int c = a + test;

Note

C 和 C++ 开发人员请注意，在 C# 中，bool 不能转换为 int。

编译器将类型信息作为元数据嵌入可执行文件中。公共语言运行时 (CLR) 在运行时使用元数据，以在分配和回收内存时进一步保证类型安全性。

在变量声明中指定类型

当在程序中声明变量或常量时，必须指定其类型或使用 var 关键字让编译器推断类型。以下示例显示了一些使用内置数值类型和复杂用户定义类型的变量声明：

// Declaration only:
float temperature;
string name;
MyClass myClass;

// Declaration with initializers (four examples):
char firstLetter = 'C';
var limit = 3;
int[] source = { 0, 1, 2, 3, 4, 5 };
var query = from item in source
            where item <= limit
            select item;

方法签名指定方法参数的类型和返回值。以下签名显示了需要 int 作为输入参数并返回字符串的方法：

public string GetName(int ID)
{
    if (ID < names.Length)
        return names[ID];
    else
        return String.Empty;
}
private string[] names = { "Spencer", "Sally", "Doug" };

在声明变量后，不能使用新类型重新声明该变量，并且不能为其分配与其声明的类型不兼容的值。例如，不能声明 int再向它分配 true 的布尔值。不过，可以将值转换成其他类型。例如，在将值赋给新变量或作为方法自变量传递时。编译器会自动执行不会导致数据丢失的类型转换。可能导致数据丢失的转换需要在源代码进行强制转换。

有关详细信息，请参阅强制转换和类型转换。

内置类型

C# 提供了一组标准的内置数值类型来表示整数、浮点值、布尔表达式、文本字符、十进制值和其他数据类型。另外，还有内置字符串和对象类型。这些类型可供在任何 C# 程序中使用。有关内置类型的完整列表，请参阅内置类型。

自定义类型

可以使用结构、类、接口，和枚举构造创建你自己的自定义类型。 .NET Framework 类库本身就是 Microsoft 提供的一组自定义类型，以供你在自己的应用程序中使用。默认情况下，类库中最常用的类型在任何 C# 程序中均可用。对于其他类型，只有在显式添加对定义这些类型的程序集的项目引用时才可用。编译器引用程序集之后，你可以声明在源代码的此程序集中声明的类型的变量（和常量）。

泛型类型

可使用一个或多个类型参数声明、作为客户端代码在创建类型实例时将提供的实际类型（具体类型）的占位符的类型。这种类型称为泛型类型。例如，.NET Framework 类型 List<T> 具有一个类型参数，它按照惯例被命名为 T。创建类型实例时，指定列表将包含的对象类型，例如字符串：

List<string> strings = new List<string>();

使用类型参数，可以重用同一个类来保留任何类型的元素，而无需将每个元素转换成对象。泛型集合类称为强类型集合，因为编译器知道集合元素的具体类型，并能在编译时抛出错误，例如当尝试向上面示例中的 strings 对象添加整数时。有关详细信息，请参阅泛型。

隐式类型、匿名类型和元组类型

如前所述，你可以使用 var 关键字隐式键入一个局部变量（但不是类成员）。变量在编译时仍可接收类型，但类型由编译器提供。有关详细信息，请参阅隐式类型本地变量。

在某些情况下，为不打算存储或传递外部方法边界的简单相关值集合创建命名类型是不方便的。为此，你可以创建匿名类型。有关详细信息，请参阅匿名类型。

经常需要从方法返回多个值。可以创建在单个方法调用中返回多个值的元组类型。有关详细信息，请参阅元组。

通用类型系统

了解 .NET Framework 中的类型系统的两个基本点非常重要：

它支持继承原则。类型可以派生自其他类型（称为基类型）。派生类型继承（有一些限制）基类型的方法、属性和其他成员。基类型可以继而从某种其他类型派生，在这种情况下，派生类型继承其继承层次结构中的两种基类型的成员。所有类型（包括 Int32 (C# keyword: int) 等内置数值类型）最终都派生自单个基类型，即 Object (C# keyword: object)。此统一类型层次结构称为通用类型系统 (CTS)。有关 C# 中的继承的详细信息，请参阅继承。
CTS 中的每种类型被定义为值类型或引用类型。这包括 .NET 类库中的所有自定义类型以及你自己的用户定义类型。使用 struct 或 enum 关键字定义的类型是值类型。有关值类型的详细信息，请参阅值类型。使用 class 关键字定义的类型是引用类型。有关引用类型的详细信息，请参阅类。引用类型和值类型具有不同的编译时规则和不同的运行时行为。