C# 銳利體驗 (二) (2)：變數、常數、運算子與命名空間

變數與常數

變數代表儲存位置，必須有確定資料型別。C# 型別安全意義之一即確保變數儲存位置容納適當型別。C# 變數可分七類：靜態變數、實例變數、傳值參數、參考參數、輸出參數、陣列參數、區域變數。區域變數為方法主體內的暫時變數。

靜態與實例變數針對類別或結構內資料成員（欄位）。靜態變數在類型載入後取得儲存空間，未初始化則為型別預設值。實例變數在類別實例建立後取得空間，初始化規則相同。詳細說明見第六講。

方法參數類型：

• 傳值參數：傳遞變數值副本，方法內修改不影響外部。參考型別變數傳值時，修改其指向的記憶體區塊會保留，但修改參考本身不影響外部。
• 參考參數 (ref)：傳遞變數參考，方法內任何修改保留至外部。
• 輸出參數 (out)：專為多返回值方法設計，類似參考參數但進入方法前可不初始化。
• 陣列參數 (params)：專為傳遞大量陣列元素設計，本質為參考型別的傳值參數。

區域變數嚴格限制在區塊陳述式、for、switch、using 陳述式內宣告，生命週期侷限於陳述式區塊內部。

常數在編譯時確定值，全程不可修改。宣告時必須指派值。因編譯時確定值特性，參考型別可能值僅限 string 與 null。

運算子與運算式

C# 保留 C++ 所有運算子，指標運算子（*、->）與參考運算子（&）需在 unsafe 脈絡。捨棄範圍解析運算子（::），統一改為單點運算子（.）。重點介紹 C# 引入的特殊運算子：as、is、new、typeof、sizeof、stackalloc。

• as：執行相容型別轉換，失敗回傳 null。
• is：檢查物件執行時型別是否相容，非 null 且可轉換回傳 true。
• 關係：expression as type 相當於 expression is type ? (type)expression : (type)null。
• new (運算子)：在堆積建立物件並呼叫建構函式。值型別（結構）在堆疊建立，參考型別（類別）在堆積建立。new (修飾詞)：隱藏基類繼承成員。
• typeof：取得型別的 System.Type 物件。
• sizeof：取得值型別大小（位元組），需 unsafe 脈絡。
• stackalloc：在堆疊配置記憶體區塊，僅限區域變數初始化，需 unsafe。

部分運算子可重載，讓自訂型別以簡單運算子表達常用操作。運算式分賦值運算式與布林運算式，未引入新形式。

命名空間與陳述式

C# 採用 namespace 組織程式，可巢狀。using 指示詞簡化型別引用：using System; 可用 Console 替代 System.Console；using Output = System.Console; 可用別名 Output。

C# 陳述式類型：標籤、宣告、區塊、空、運算式、選擇（if/switch）、迴圈（while/do/for/foreach）、跳躍（break/continue/goto/return/throw）、try、checked/unchecked、lock、using。foreach 需特定介面支援，後續詳細闡述。checked/unchecked 用於數值運算溢位檢查；lock 用於執行緒訊號量鎖控制；using 用於片段資源管理。