C#数组、结构和枚举.ppt

第章 C#数组、结构和枚举,声明一个变量可以存储一个值，当遇到要存储多个相同类型的值的时候，变量就显得无能为力，数组正是在这种存储需求下设计的一种数据结构；常量可用来存储一个固定值，但是要存储多个固定值的时候，常量也失效了，这时候就要借助于枚举来实现；而结构是用来表示更加复杂的值类型，在结构里，用户可以声明不同数据类型的变量作为一个整体。学完本章后，读者将了解数组、结构和枚举的用法。本章主要涉及到的知识点有： 数组：理解数组的概念，并创建数组。 使用数组：包括定位、遍历、查找、排序等典型操作。 结构：在需要考虑运行效率、且几乎不做运算的数据应该作为结构定义。了解结构的用法。 枚举：用于声明一组命名的常数。理解枚举的好处，并使用枚举。,5.1 C#中的数组,在日常生活中，人们用容器来存储物品，为了方便查找，总是将众多的物品分门别类地存储在不同的容器中。在计算机程序中，同样会遇到处理大量具有相同类型的数据的时候，C#语言提供了“数组”这一数据结构，用于处理这样的数据。,5.1.1 声明和初始化一维数组,【本节示例参考：源代码chapter55.1.1ArrayExample】 数组类似于生活中的容器，可以将一组数据类型相同的数据按照一定的顺序存储起来，存储在数组中的数据又叫元素，可以通过“索引”，或叫“下标”的整数来区分数组中的元素。C#支持一维数组、多维数组（矩形数组）和数组的数组（交错数组）。下面通过一个例子来学习一维数组。 暑期到了，音像店的老板Landy整理了一个CD架位置，并买了5张碟片放在上面出租，分别是功夫熊猫、不可思议绿巨人、赤壁、木乃伊3、牛仔裤的夏天2，有客人来租碟的时候，就从相应的位置找到这张碟。如果把这个CD架理解为一个“数组”，它顺序存放的“元素”就是碟片。在程序中，可以用以下的语句声明一个数组： string movies; 声明以后，需要让计算机内存分配指定大小的空间，这叫初始化数组，如下所示： movies = new string5;,5.1.2 声明和初始化其他类型的数组,通过一维数组的方式，解决了Landy保存部分碟片的问题。但是Landy的烦恼是，随着碟片不断增多，查找碟片越来越难，如果能给每张碟片一个编号，编号表示碟片存放的位置在第几排第几列，这样会方便很多，每一张碟片的编号及其存储位置如图5.1所示。,5.1.3 支持数组语言实现的基类：System.Array,【本节示例参考：源代码chapter55.1.3ArrayClass】 C#中的数组是由System.Array类派生而来的引用对象，它提供一些公共的属性和方法，对数组的操作提供了很大帮助。其常用的属性和方法如表5.1所示(更多的属性和方法请参考MSDN)。常用方法的使用会在以下章节中介绍。,5.1.4 访问数组元素,【本节示例参考：源代码chapter55.1.4VisitExample】 Landy的新碟到了以后，生意好了很多，每天都有很多人去租碟。通过每张碟的编号，从CD架上找到碟片。这就好比从数组中去访问每个元素一样。访问元素的方式很多，最直接的就是通过数组的下标。假如所有碟片都放在一排陈列架上，就要用一维数组，例如： 定义一维数组： string movies = new string “功夫熊猫”,”不可思议绿巨人”,”赤壁”,”木乃伊3”,”牛仔裤的夏天2” 获取第一个元素：movies0 =“功夫熊猫”。获取最后一个元素：movies4 = “牛仔裤的夏天2”。假如碟片分别放在多排CD架上每排可以放多张碟，则要用二级数组,定义二维数组： string , movies = new string , “功夫熊猫”,”不可思议绿巨人”,”赤壁”,”木乃伊3” 这样创建的数组，表示CD在架上是这样摆放的，如图5.2所示。获取第一个元素：movies0,0 = “功夫熊猫”。获取最后一个元素：movies1,1 = “木乃伊3”。,5.1.5 使用foreach语句遍历数组,【本节示例参考：源代码chapter55.1.5ForeachExample】 遍历是指全部访问数组中的元素一次且仅一次，可以在遍历的过程中完成查找等许多操作，需要注意一点：foreach循环对数组内容进行只读访问，所以不能改变任何元素的值。 foreach语句格式如下： foreach (data_typt item_name in arr_name) /遍历每一个元素 注意：无论是几维的数组，foreach语句都会从最深层的原子元素开始，遍历一次且仅一次，因此，不需要嵌套foreach循环。,5.1.6 查找数组元素,【本节示例参考：源代码chapter55.1.6SearchExample】 数组的元素是有序的，每一个元素对应一个唯一下标，在程序设计中，经常需要查找某个元素是否存在，以及该元素所在的位置等操作。可以通过遍历整个数组的方式来查找，也可以通过System.Array提供的BinarySearch方法完成这些操作。 有个客户需要租赤壁，Landy需要在CD架中找到片名叫赤壁的碟片，下面的例子演示了查找元素赤壁所在的位置的两种方法：,5.1.7 对数组进行排序,【本节示例参考：源代码chapter55.1.7SortExample】 生活中会经常遇到一些排序问题，比如把一个班的考试成绩排序，足球比赛积分排序等。那么怎样用计算机程序来完成排序工作呢？这个问题前人早就有深刻的研究，总结出了很多高效率的排序算法，下面就来看看怎样用C#语言实现经典的冒泡排序。在编写程序之前，先来了解一下冒泡排序算法原理。假设现有5个数：3，5，2，4，1，要将它们从小到大排序。冒泡排序的过程如图5.3所示。,5.2 用C#中的结构来实现音像记录表,C#是面向对象的语言，结构可视为轻量级的类，是创建用于存储少量数据的数据类型的理想选择，不能表示以后可能要通过继承进行扩展的类型。本章将通过讲解实现完善碟片编号的功能来向读者展示结构的用法。,5.2.1 音像信息记录表程序实例,【本节示例参考：源代码chapter55.2.1StructTest】 通过数组一节，Landy完成了碟片的存储和给碟片编号的任务。现在Landy希望把所有的碟片记录在电子表格中，以方便查找。对电子表格的设计通常采用图5.4的形式。,5.2.2 理解值类型的结构,实践了上一节的例子以后，再来了解结构的概念，相信大家已经茅塞顿开了。定义结构的语法非常简单，以关键字struct打头，格式如下： struct 结构名 属性，方法等 结构是用户定义的值类型。与类相似，结构可以包含构造函数、常数、字段、方法、属性、索引器、运算符和嵌套类型(如上一节的例子，分别定义了no、name、isRent三个字段和一个Status方法)。在结构的声明中，属性是无法初始化的，除非声明为const或static，例如： public struct CDList public const float PI = 3.14f; public static string category=“动画片“; ,.3 用C#枚举给音像分类,问题总是伴随着项目的不断壮大而产生，这是软件不断升级的一个原因，为了在升级过程中不造成更大的困扰，程序员需要在开始软件设计的时候，充分地预感未来可能会发生的事情，并想办法及早地规避问题的发生。 音像店碟片的不断增加，在成百上千的记录表中要找到一条信息，也是相当费时的，Landy需要对记录表进行优化。他需要对碟片按照下面方式分类：文艺片，战争片，喜剧片，爱情片，科幻片按照这种方式给碟片分类，会更方便管理，对于大数据量的碟片管理会带来帮助。,5.3.1 用枚举来给音像归类实例,【本节示例参考：源代码chapter55.3.1EnumTest】 继续重构音像记录表，把每一条记录加上一个类别属性，当有用户要租喜剧片的时候，就只需要把类别是喜剧片的分出来，在里面找到用户所需要的碟片，如图5.7所示。,5.3.2 通过实例理解枚举的作用,【本节示例参考：源代码C8Example_TraverseArray】 程序中的任何一个概念，都是为了解决某类问题而来，枚举亦是如此。枚举可以理解为一组常数的集合，它很好地限定了这组常数的范围，供程序在任何需要的地方引用。枚举的定义以关键字enum来标示，语法如下： enum 枚举名 枚举成员 或者： 访问修辞符 enum 枚举名:基础类型 枚举成员 ,5.4 小结,学完本章后，读者将了解以下内容。 （1）数组、结构和枚举都是C#中常用的数据类型结构。 （2）数组能够存储具有相同数据类型的一组值，数组可以分为一维数组、多维数组和交错数组。 （3）可以使用foreach语句遍历数组，使用System.Array类提供的方法操作数组。 （4）结构用关键字struct声明，结构跟类相似，可以包含构造函数、常数、字段、方法、属性、索引器、运算符和嵌套类型。 （5）要求访问快、且几乎不做运算的那些数据应该作为结构，而需要做很多运算的那些数据应该作为类来处理。 （6）枚举用关键字enum声明，枚举是用于存储一组常数的集合，他很好的限定了这组常数的范围，供程序在任何需要的地方引用。,本章习题,一、选择题 1在面的说法，有误的是 ( ) string movies = new string “周一“,“周二“,“周三“,“周四“,“周五“ A数组下标从0开始 B其中movies3= “周四“ Cmovies.Length =5 Dmovies.Rank = 2 2在C#中，下列哪些语句可以创建一个具有3 个初始值为“的元素的字符串数组？( ) Astring StrList3(“); Bstring3 StrList = “,“,“; Cstring StrList = “