C# 整數類型全解析：9 種類型、取值範圍與溢出行為

從 sbyte 到 ulong：精準選擇整數類型，避免溢出 Bug

C# 提供 9 種整數類型 (含 char 共 10 種)，按**有無符號**與**位寬**劃分。理解每種類型的取值範圍、內存佔用、隱式/顯式轉換規則，是寫出健壯數值代碼的基礎。

九大整數類型對照表

char (System.Char) 為無符號 16 位，範圍 0~65535，專用於 Unicode 字符，不建議用作數值運算。

溢出行為：默認截斷，可選拋異常

C# 整數運算**默認在 unchecked 上下文**中運行：溢出**截斷高位** (模 2^N 環繞)，**不拋異常**。

short x = 32766;
x++; // 32767
x++; // -32768 (溢出環繞)
Console.WriteLine(x); // 輸出 -32768

若需捕獲溢出，用 checked 關鍵字或編譯器選項 /checked+：

checked {
    short y = 32767;
    y++; // 拋 OverflowException
}

字面量與後綴

• 無後綴整數字面量默認 int (若超範圍則 long)。
• U/u → uint/ulong；L/l → long/ulong；UL/ul → ulong。
• 十六進制 0x、二進制 0b (C# 7.0+) 支持同上後綴。

隱式與顯式轉換規則

選型建議

1. 默認用 int：CPU 32 位寄存器原生支持，運算最快，範圍足夠 99% 場景。
2. 需 > 21 億用 long：時間戳、文件大小、ID 生成器。
3. 位運算/標誌位用 uint/ulong：避免符號位干擾右移。
4. 互操作/網絡協議/硬件寄存器：按規範選 byte/short/ushort 等固定寬度類型。
5. 極度內存敏感 (大數組)：byte[]/short[] 節省一半內存。
6. 避免 sbyte：CLS 不合規，公共 API 禁用。

補充：BigInteger 處理任意大整數

System.Numerics.BigInteger (需引用 System.Numerics.dll) 提供無上限整數，支持所有運算符重載，適用於加密、大數學、組合數計算等場景。