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C# 變數完整指南：宣告、初始化、型別推斷、作用域、實值/參考型別、Lvalue/Rvalue

編輯：C# 入門

C# 變數完整指南：宣告、初始化、型別推斷、作用域、實值/參考型別、Lvalue/Rvalue

變數是程式操作資料的具名儲存位置。C# 是強型別語言，每個變數有固定型別，決定記憶體大小、配置位置、允許操作。掌握變數宣告、初始化、作用域、型別分類，是寫出正確程式的基石。

變數宣告與初始化

// 基本宣告：型別 變數名;
int score;
string name;
double price;

// 宣告並初始化
int count = 0;
string title = "C# Guide";
var pi = 3.14159; // 型別推斷 (C# 3+)

// 多變數宣告 (同型別)
int x = 1, y = 2, z = 3;
var (a, b) = (10, 20); // 元組解構 (C# 7+)

// 預設值運算子
int defaultInt = default; // 0
string defaultString = default; // null
var defaultStruct = default(MyStruct); // 結構體預設值

隱含型別區域變數

var 讓編譯器從初始化運算式推斷型別：

var i = 42;        // int
var s = "hello";   // string
var list = new List(); // List
var anon = new { Name = "Alice", Age = 30 }; // 匿名型別

// 限制：
// - 必須初始化
// - 不能為 null (無法推斷)
// - 不能用於欄位/屬性/參數/回傳型別
// - 不能在宣告前使用

型別分類：實值型別 vs 參考型別

分類	型別範例	記憶體配置	指派行為	預設值
實值型別	`int, double, bool, char, struct, enum, DateTime`	堆疊 / 內嵌	複製值	全 0 / false / '\0'
參考型別	`class, string, array, delegate, interface, object`	堆積	複製參考	null
可為 Null 實值型別	`int?, bool?, DateTime?`	堆疊 (包裝)	複製值	null (HasValue=false)

實值型別分類

簡單型別：sbyte, byte, short, ushort, int, uint, long, ulong, char, float, double, decimal, bool
結構型別：struct (含 DateTime, TimeSpan, Guid 等)
列舉型別：enum (底層為整數)
Tuple 型別：(int, string) (C# 7+)

參考型別分類

類別型別：class、record、object、string
介面型別：interface
陣列型別：int[], string[,]
委派型別：Action, Func<T>, 自訂委派
動態型別：dynamic (延遲繫結)

變數作用域與生命週期

區域變數

方法/建構子/屬性/索引子/事件存取子/區域函數內宣告：

void Method() {
    int x = 1; // 進入方法配置，離開方法釋放 (實值型別)
    if (true) {
        int y = 2; // 區塊作用域，僅在 {} 內可見
    }
    // y 不可見
    for (int i = 0; i < 10; i++) { // i 作用域限於 for
        var z = i * 2;
    }
}

欄位

類別/結構體直接宣告：

實例欄位：隨物件生命週期，堆積配置
靜態欄位：static，應用程式域生命週期，靜態建構子前初始化
常數：const，編譯期常數，隱含 static
唯讀：readonly，建構子/宣告初始化

參數

值參數：預設，建立副本
參考參數：ref，共用儲存位置
輸出參數：out，必須指派
唯讀參考：in，禁止修改
參數陣列：params，可變參數

Lvalue 與 Rvalue

C# 運算式分為兩類：

類型	定義	範例	可指派
Lvalue	參考儲存位置的運算式，可出現在指派左邊	變數、屬性、索引子、陣列元素、`ref` 回傳	是
Rvalue	代表值的運算式，只能出現在指派右邊	字面值、方法呼叫、運算子運算式、常數	否

int a = 10;     // a 是 Lvalue, 10 是 Rvalue
a = 20;         // OK
// 10 = a;      // 錯誤：Rvalue 不能在左邊
a + b = 30;     // 錯誤：a+b 是 Rvalue
arr[0] = 5;     // OK：索引子是 Lvalue
DateTime.Now = DateTime.MinValue; // 錯誤：屬性唯讀 (無 setter)

變數命名規則與慣例

類型	慣例	範例
區域變數/參數	camelCase	`firstName`, `itemCount`
私有欄位	_camelCase 或 camelCase	`_firstName`, `firstName`
公開欄位/屬性	PascalCase	`FirstName`, `ItemCount`
常數	PascalCase	`MaxRetries`
類型參數	T 或 TDescriptor	`T`, `TKey`

規則：字母/底線開頭、可含數字/底線、不可為關鍵字 (除非加 @ 前綴)、區分大小寫。

進階：解構與模式比對宣告

// 元組解構
var (name, age) = GetPerson(); // 宣告多變數

// 物件解構 (需 Deconstruct 方法)
var (x, y) = point; // Point.Deconstruct(out x, out y)

// 模式比對宣告 (C# 7+)
if (obj is int i) { /* i 為區域變數 */ }
if (input is string { Length: > 0 } s) { /* s 為區域變數 */ }

// switch 運算式宣告
var result = input switch {
    int i => i * 2,
    string s => s.Length,
    _ => 0
};