c#笔记-方法

方法

方法定义

方法可以将一组复杂的代码进行打包。
声明方法的语法是返回类型 + 方法名 + 括号 + 方法体。

void Hello1()
{for (int i = 0; i < 10; i++){Console.WriteLine("Hello");}
}

调用方法

方法的主要特征就是他的括号。
调用方法的语法是方法名+括号。

Hello1();

当调用方法时，就会执行方法体内的代码。
在多个地方需要使用同一组复杂代码时，使用方法打包，会减少代码量。
相较于直接复制这些代码，打包成方法更方便后续的修改。
只需要修改方法体内部的代码，所有调用方法的地方执行的代码都会被修改。

作用域

方法体的声明也有一个大括号，所以这也是一个作用域。
在大括号里声明的东西，不能在大括号外访问。
如果Int2定义在一个if块中也是同样的效果。

void Int1()
{int i1 = 10;//这个变量只能在Int1内部访问void Int2()//这个方法只能在Int1内部访问{int i2 = i1;//允许访问}
}
Int2();//无法访问，超出作用域
i1 = 5;//无法访问，超出作用域

返回值

void表示方法不会返回值。它可以改成一个具体类型，方法在调用完毕后就会返回这个类型的值。
必须在方法内部使用return指明要返回的值。

string String1()
{var i = Random.Shared.Next(100);return $"{i * i}";
}

在调用方法的时候，这个方法就可以被认为是一个值，可以用来给变量赋值，或是参与到表达式计算中。

string s1 = "随机数是" + String1();

流程控制

return同时有结束方法的作用。在void方法中不能在后面跟随值来返回，但可以单独使用来结束方法。

void Random1()
{while (true){int i = Random.Shared.Next(100);Console.WriteLine("随机数是" + i);if (i < 5){return;}}
}

但是对于有返回值的方法，在必须使用return来结束方法（如果方法能结束，即没有死循环）。
如果使用了流程控制语句，需要注意，你认为必定会执行的流程，编译器可能不会这么认为。

int Int3()
{int i = 0;while (i < 100){i++;return i;}return i;//尽管你认为这个方法必然会从上面的循环中返回。//但对编译器来说那个循环可能完全不会执行。//必须要在方法结束的地方另外写一个返回语句。
}

方法调用可以单独作为语句一行放置。
如果它有返回值而你不需要用到他的值，不需要做额外的处理，当作无返回值的方法就行。

引用返回值

引用变量也是有效的返回值类型。

ref int Int4()
{int[] arr = new int[1];return ref arr[0];
}

返回引用变量的方法可以取引用，也可以直接取值。

ref int i2 = ref Int4();
int i3 = Int4();

参数

声明方法的时候，可以在方法的括号里声明变量。
他们不需要赋值初始值。多个参数用逗号隔开，并且要写明类型，即便他们类型相同。

int Max1(int i1, int i2, int i3)
{if (i1 > i2){return i1 > i3 ? i1 : i3;}else{return i2 > i3 ? i2 : i3;}
}

在调用方法的时候，需要在括号里填入对应的值。
使用逗号隔开，顺序和类型都对应上。
这些值将作为初始值赋值给这些参数。

int i4 = Max1(9, 6, 8);
Console.WriteLine(i4);//9

捕获与隔离

方法里可以直接使用外部的变量。这称为捕获变量。
任何对捕获变量的修改都会直接作用到它身上。

int i5 = 40;
Hello2();
Console.WriteLine(i5);//6
void Hello2()
{i5 = 6;
}

而方法的参数可以声明和作用域外部同名的参数。
这样在方法内对它的修改只会改动到参数，不会影响到外部同名的变量。

int i6 = 40;
Hello3(0);
Console.WriteLine(i6);//40
void Hello3(int i5)
{i5 = 6;
}

可选参数

参数可以赋值初始值，但必须是常量，或者default。
如果一个参数有初始值，那么他们之后的所有变量都要有初始值。

void Random2(int max = 100, int critical = 20)
{if (Random.Shared.Next(max) < critical){Console.WriteLine("暴击");}else{Console.WriteLine("没有暴击");}
}

有初始值的参数在调用的时候可以不必填入初始值，
也可以正常填入值来覆盖预定义的初始值。

Random2();
Random2(40);
Random2(1000, 800);

不定长参数

如果参数的最后一个变量是数组，那么可以使用params修饰。
（params修饰的数组不能有默认值。所以不定长参数和可选参数不能同时使用）

int Min1(params int[] arr)
{if (arr.Length == 0)return 0;int min = arr[0];for (int i = 1; i < arr.Length; i++){if (min < arr[i])min = arr[i];}return min;
}

在调用的时候可以直接传入一个数组，
也可以以散装的形式填入。

Min1();
Min1(1);
Min1(6,9);
Min1(8,4,2);

命名参数

默认情况下，调用方法时需要按照参数在定义时的顺序来填入。
但如果指明这个值是给哪个参数的，那么可以乱序。

Hello4(b: 8, a: 9, d: 10);//输出9,8,6,10void Hello4(int a, int b, int c = 6, int d = 40)
{Console.WriteLine(a);Console.WriteLine(b);Console.WriteLine(c);Console.WriteLine(d);
}

这种方式可以在有多个可选参数时，保持前面可选参数的默认值。

引用参数

参数可以设置为引用变量，在前面加上ref。

void Hello5(ref int i)
{i *= 2;
}

就像给引用变量赋值时一样，在调用方法时也需要加上ref来把变量取指针。

int i7 = 10;
Hello5(ref i7);
Console.WriteLine(i7);//20

in

引用参数还有两种形式，in表示只读。
虽然是引用方式获得的变量，但不允许在方法中对他进行修改。
这样做的意义是为了防止复制太大的值类型。指针无论如何都只有4字节到8字节。

out

out参数在方法中不会得到变量的初始值。
必须在脱离方法前对他进行赋值。

对已有的变量修改，效果和ref一样。但out参数还可以在调用方法时，当场声明一个变量。

if (int.TryParse("123", out var input))
{Console.WriteLine(input * input);
}
else
{Console.WriteLine("输入不合法");
}

元组

元组类型

方法的返回类型是固定的，不能在某种条件下返回int，在另一种条件下返回bool。
但是可以把这两个数据打包一起返回。这需要一种包含多种数据，却是单独的类型。

除了数组可以打包多个同种类型数据外，元组可以打包固定数量和确定类型的数据。
元组的声明为把多个类型以逗号分隔，然后把他们加上小括号。

(string, int) Hello6((string, int) stu)
{return stu;
}

打包和解构

将同样数量，顺序，类型的一堆值，以逗号分隔，打上括号，就能打包成一个元组类型。

(string, int) stu1 = ("小明", 18);//声明元组，并为元组赋值
(string name1, int age1) = stu1;//析构元组，声明两个变量接收他们
Console.WriteLine(name1);
Console.WriteLine(age1);

在元组类型后加上变量名，是一个元组类型的声明。
如果不加变量名，那么就是元组的解构。
元组会把打包的数据依次赋值给这些变量。

解构的时候可以声明变量，也可以对已有的变量覆盖值。
在解构时，可以使用下划线_来舍弃一些值。
直接使用打包和解构，可以在单语句中交换变量的值。

int id2;
(_, int age2, id2) = ("小明", 18, 1006);//析构元组，舍弃一个值，声明一个变量，覆盖一个已有变量
(age2, id2) = (id2, age2);//交换age2和id2的值

元素命名

无命名

元组中的元素可以单独访问和修改。
任何情况下，元组中的元素都可以使用Item1，Item2，Item3这种形式访问（从1开始计数）

(string, int) stu3 = ("小明", 18);
string name3 = stu3.Item1;
stu3.Item2 = 66;

类型命名

在声明元组类型时，可以为元素直接命名。
命名后依然可以使用Item1，Item2，Item3进行访问，并且不可指定这些值作为名字。

(string name, int age) stu4 = ("小明", 18);
string name4 = stu4.name;
stu4.Item2 = 66;

值命名

如果使用var来声明元组，可以在声明值的时候为值指定元素名。

var stu5 = (name: "小明", age: 18);
var name5 = stu5.name;
stu5.age = 88;

推断命名

如果你使用var来声明元组，并且没有给值指定名字，但你使用的是变量，不是表达式，常量，方法。
那么会使用变量名来作为元素名。

string s1 = "hello";
var slength = (s1, s1.Length);
var length = slength.Length;
slength.s1 = "world";

可空值类型

在设置值类型的参数时，我们可能需要一些更特殊的值，而不是default。
例如，将一个int的默认值设置为0，我们无法分辨到底是没有填写保持默认值，
还是真的需要以0为参数来做处理。

我们可以使用可空值类型，在值类型后加上?，他将可以接收null值。

int Random3(int max = 100, int? min = null)
{if (min == null)return Random.Shared.Next(max);elsereturn Random.Shared.Next(min.Value, max);
}

可空值类型是他原本类型的包装类型。
他有两个属性，HasValue和Value。
HasValue是判断这个值有没有值，效果和==null一样。
如果有值，使用Value访问他的值。但是如果是null，这个访问会报错。

提升运算符

可空值类型继承了基础类型的运算符，这一特性是配合编译器联合工作的结果，我们无法复刻。
可空值类型在使用基础类型的运算符时，遵循以下规则：

• 如果没有null参与，按基础类型的方式执行。但返回值为可空值类型。
• 当使用关系运算符时
  • 当双方为null且使用==运算时，返回true
  • 当仅一方为null且使用!=运算时，返回true
  • 否则返回false
• 其他二元运算符返回null

对于bool?类型是例外，他可以在一方为null的情况下返回非null值。
他不能使用逻辑运算符，他的位运算符逻辑如下。

a | b等效a == true || b == true ? truea == false && b == false ? false: nulla & b等效a == true && b == true ? truea == false || b == false ? false: null

空传播

在你访问一个值的内容时，可以在.或[前面加个?，表示空传播。
只要左侧的值是null，那么会阻止之后的所有内容访问，不会异常，并且返回null

string[]? arr1 = null;
string? s2 = arr1?[0];//不会阻止索引越界
int? i8 = s2?.Length;
var i9 = arr1?[0].Length;//只要arr1是null，后面的.Length也不会执行

如果是值类型，那么空传播就会返回可空值类型。
对可空值类型使用时，会直接访问到Value的内容。

int? i10 = 2;
var s3 = i10.Value.ToString();
var s4 = i10?.ToString();

空容忍

对引用类型加?不会发生什么事，因为他们本来就可以接收null值。
只不过如果你不加?，编译器会认为你不希望这个变量接收一个null值，
在赋值的时候他会分析这些值，如果可能是null就会向你发出警告。

如果你不希望提示这个警告，可以在值的右侧加上!，表示我不在乎他是不是null。

int? i11 = 10;
string s5 = i11?.ToString()!;

合并运算

使用x ?? y运算符来简写x == null ? x : y
同样有他的赋值复合运算。

string s6 = null;
int i11 = s6?.Length ?? -1;
s6 ??= "hello";

如果合并运算表达式右侧的值不为null，则这个表达式的值会被认为是不为null的类型。
即对一个可空值类型使用合并运算并给默认值，会转为基础类型。

引用类型除了string类型外，他们只能接收null作为可选参数默认值。
使用合并运算以方便的为可选引用类型参数在方法内指定默认值。

int Random4(Random? random = null)
{random ??= Random.Shared;return random.Next(100);
}