C# Veri Tipleri: int, double, decimal, char, bool ve Aralıkları

C# statik tiplidir: her değişkenin, alanın ve ifadenin derleme zamanında bilinen bir tipi vardır. Dilin kendi anahtar kelimeleri olan bir dizi yerleşik tipi vardır (int, double, string...). Her anahtar kelime System namespace'indeki bir tipin takma adıdır; yani int ile System.Int32 aynı tiptir, string ile System.String de aynı tiptir.

Yerleşik tipler

Son eki olmayan bir tamsayı literal'i bir int'tir; int için fazla büyükse uint, long ve ulong arasından onu tutabilen ilk tip olur. Ondalık noktası olan bir literal ise double'dır. float f = 2.5; ve decimal d = 2.5; satırlarının derlenmemesinin nedeni budur: literal bir double'dır ve double'dan float'a ya da decimal'e örtük dönüşüm yoktur. Son eki ekleyin: 2.5f, 2.5m.

Her sayısal tip sınırlarını sabitler olarak sunar:

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        Console.WriteLine($"byte:  {byte.MinValue} to {byte.MaxValue}");
        Console.WriteLine($"short: {short.MinValue} to {short.MaxValue}");
        Console.WriteLine($"int:   {int.MinValue} to {int.MaxValue}");
        Console.WriteLine($"long:  {long.MinValue} to {long.MaxValue}");
        Console.WriteLine($"decimal max: {decimal.MaxValue}");
        Console.WriteLine($"double max:  {double.MaxValue:E3}");
        Console.WriteLine($"sizes: int {sizeof(int)}, long {sizeof(long)}, double {sizeof(double)}, char {sizeof(char)}");

        int hex = 0xFF;             // hexadecimal
        int bits = 0b1010_0001;     // binary (C# 7)
        long big = 3_000_000_000;   // digit separators (C# 7)
        Console.WriteLine($"{hex} {bits} {big}");
    }
}

Çıktı:

byte:  0 to 255
short: -32768 to 32767
int:   -2147483648 to 2147483647
long:  -9223372036854775808 to 9223372036854775807
decimal max: 79228162514264337593543950335
double max:  1.798E+308
sizes: int 4, long 8, double 8, char 2
255 161 3000000000

Uygulamada çoğu kod bunlardan dördünü kullanır: sayımlar ve indeksler için int, ID'ler ve büyük toplamlar için long, ölçümler ve matematik için double, para için decimal.

decimal ve double

double (ve float) sayıları ikili sistemde saklar. 0.1 dahil çoğu ondalık kesrin tam bir ikili karşılığı yoktur, bu yüzden temsil edilebilen en yakın değer olarak saklanırlar ve küçük hatalar birikir. decimal ise 10 tabanında bir tamsayı ile bir ölçek saklar, bu yüzden 0.1 tam olarak 0.1'dir.

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        double a = 0.1 + 0.2;
        decimal b = 0.1m + 0.2m;
        Console.WriteLine(a == 0.3);          // False
        Console.WriteLine(b == 0.3m);         // True
        Console.WriteLine(a.ToString("G17")); // 17 significant digits
        Console.WriteLine(b);

        double dsum = 0;
        decimal msum = 0;
        for (int i = 0; i < 10; i++)
        {
            dsum += 0.1;
            msum += 0.1m;
        }
        Console.WriteLine($"double sum == 1.0: {dsum == 1.0}");
        Console.WriteLine($"decimal sum == 1.0: {msum == 1.0m}");

        decimal price = 19.99m;
        int quantity = 3;
        decimal total = price * quantity;
        Console.WriteLine($"Total: {total}");
        Console.WriteLine($"Split three ways: {total / 3}");
    }
}

Çıktı:

False
True
0.30000000000000004
0.3
double sum == 1.0: False
decimal sum == 1.0: True
Total: 59.97
Split three ways: 19.99

Para, fiyatlar, vergi ve bir insanın elle toplayıp karşılaştıracağı her şey için decimal kullanın. Girdilerindeki sondaki sıfırları korur (1.50m, 1.50 olarak yazdırılır) ve 28 ile 29 anlamlı basamağı vardır.

Fiziksel ölçümler, istatistik, geometri ve oyunlar için double kullanın. Birkaç kat daha hızlıdır, yarı bellek kullanır ve aralığı muazzamdır. Hesaplanmış iki double'ı asla == ile karşılaştırmayın; farkı bir toleransla karşılaştırın: Math.Abs(x - y) < 1e-9.

decimal sihirli değildir: 1m / 3m yine 0.3333333333333333333333333333'tür. double aritmetiği sıfıra bölmede istisna fırlatmaz (sonsuz ya da 0.0 / 0.0 için NaN üretir), decimal ve tamsayı bölmesi ise sıfıra bölmede DivideByZeroException fırlatır.

Tamsayı taşması ve checked

Tipin aralığını aşan tamsayı aritmetiği varsayılan olarak sessizce başa sarar. Derleyici sabit ifadelerdeki taşmayı yakalar, ama değerler değişkenlerden geldiğinde yakalamaz:

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        int max = int.MaxValue;
        int wrapped = max + 1;           // no error: wraps around
        Console.WriteLine(wrapped);

        try
        {
            int safe = checked(max + 1); // throws instead of wrapping
            Console.WriteLine(safe);
        }
        catch (OverflowException)
        {
            Console.WriteLine("OverflowException");
        }

        long views = 3_000_000_000;
        int truncated = unchecked((int)views); // explicit narrowing keeps low 32 bits
        Console.WriteLine(truncated);

        long total = (long)max + 1;       // widen first to get the right answer
        Console.WriteLine(total);
    }
}

Çıktı:

-2147483648
OverflowException
-1294967296
2147483648

checked(...) ya da bir checked { ... } bloğu taşmayı bir OverflowException'a çevirir. Bunu <CheckForOverflowUnderflow>true</CheckForOverflowUnderflow> ile tüm proje için de açabilirsiniz. Sabitlerle int x = int.MaxValue + 1; yazmak bir derleme hatasıdır (CS0220), çünkü derleyici taşmayı görebilir.

Son satır çoğu taşma hatasının çözümünü gösterir: aritmetikten önce daha geniş bir tipe dönüştürün. (long)(max + 1) yanlış olurdu, çünkü dönüşüm çalıştığında toplama zaten başa sarmıştır.

Değer tipleri ve referans tipleri

Her C# tipi ya bir değer tipi ya da bir referans tipidir ve fark, atamanın ne yaptığını belirler.

• Değer tipleri: tüm sayısal tipler, bool, char, DateTime, enum'lar ve her struct. Değişken veriyi içerir; atama onu kopyalar.
• Referans tipleri: string, diziler, object ve her class. Değişken bir nesneye referans içerir; atama referansı kopyalar, bu yüzden iki değişken de aynı nesneyi görür.

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        int a = 10;
        int b = a;      // copy of the value
        b = 99;
        Console.WriteLine($"a={a} b={b}");

        int[] first = { 1, 2, 3 };
        int[] second = first;   // copy of the reference
        second[0] = 99;
        Console.WriteLine($"first[0]={first[0]}");

        string s1 = "cat";
        string s2 = s1;
        s2 += "s";              // strings are immutable: s2 now refers to a new string
        Console.WriteLine($"s1={s1} s2={s2}");
    }
}

Çıktı:

a=10 b=99
first[0]=99
s1=cat s2=cats

string, uygulamada bir değer gibi davranan bir referans tipidir: değiştirilemezdir ve == referansları değil metni karşılaştırır. Kullanıcı tanımlı değer tipleri hakkında daha fazlası struct'lar sayfasında.

char ve bool

Bir char, tek tırnak içinde yazılan bir UTF-16 kod birimidir. Altta sayısal bir tiptir, bu yüzden int'e dönüşür ve aritmetiği destekler:

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        char grade = 'B';
        Console.WriteLine((int)grade);           // 66
        Console.WriteLine((char)(grade + 1));    // C
        Console.WriteLine(char.IsLetter(grade));
        Console.WriteLine(char.IsDigit('7'));
        Console.WriteLine('7' - '0');             // digit char to its value
        Console.WriteLine(char.ToLower(grade));

        bool isOpen = true;
        bool hasStock = false;
        Console.WriteLine(isOpen && !hasStock);
    }
}

Çıktı:

66
C
True
True
7
b
True

bool'un tam olarak iki değeri vardır ve sayılara dönüşmez, sayılardan da dönüştürülemez: if (count) sıfır olmayan değer testi değil, bir derleme hatasıdır. if (count != 0) yazın. Çoğu emoji gibi Temel Çok Dilli Düzlem dışındaki karakterler iki char değeri kaplar (bir surrogate çifti); bu yüzden bir string'in Length'i görünen karakterleri değil UTF-16 birimlerini sayar.

Varsayılan değerler

Alanlar, dizi elemanları ve default(T) tipin varsayılan değerini alır: sayılar için sıfır, bool için false, char için '\0' ve referans tipleri için null. Yerel değişkenler varsayılan değer almaz ve kullanılmadan önce atanmalıdır.

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        Console.WriteLine(default(int));
        Console.WriteLine(default(decimal));
        Console.WriteLine(default(bool));
        Console.WriteLine(default(string) == null);
        Console.WriteLine(default(DateTime).ToString("yyyy-MM-dd"));

        var counts = new int[3];
        Console.WriteLine(string.Join(",", counts));
    }
}

Çıktı:

0
0
False
True
0001-01-01
0,0,0

C# 7.1'den beri, derleyici tipi çıkarabildiğinde default literal'ini tip olmadan yazabilirsiniz (int x = default;). Bir değer tipi null olamaz; int? (nullable değer tipi) bunun içindir, bkz. nullable tipler.

Yerel boyutlu ve büyük tamsayılar

Özel durumlar için iki sayısal tip daha vardır. nint ve nuint (C# 9) platforma göre 32 ya da 64 bit olan, bir pointer boyutunda tamsayılardır ve birlikte çalışma ile düşük seviye kodda kullanılır. System.Numerics.BigInteger hız pahasına her boyutta tamsayı tutar:

using System.Numerics;
BigInteger factorial = 1;
for (int i = 2; i <= 30; i++) factorial *= i;
// 265252859812191058636308480000000