C# 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)類型間的轉(zhuǎn)換原理與實現(xiàn)-KC07010502-a04

1、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫文檔文檔來源院校開發(fā)文檔編號KC07010101-a22C# 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)類型間的轉(zhuǎn)換原理與實現(xiàn)（微課腳本）無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院星期日, 一月 23, 2022C# 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)類型間的轉(zhuǎn)換原理與實現(xiàn)序號臺詞1同學(xué)們，大家好。今天我們開始學(xué)習(xí)“學(xué)習(xí)模塊一 基于WSN的環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備編程與實施”，本堂課的內(nèi)容是“C# 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)類型間的轉(zhuǎn)換原理與實現(xiàn)”。2數(shù)據(jù)類型間的轉(zhuǎn)換在串行通信開發(fā)中是一個基本的技能，在數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)解析中常常涉及到數(shù)據(jù)類型間的轉(zhuǎn)換，例如PC通過串行線路讀取溫濕度節(jié)點的信息過程中，首先溫濕度傳感器獲取當(dāng)前溫度是28.0，之后通過節(jié)點串口把28.0通過串行線路，

2、接收方接收到二進(jìn)制后，把接收到的二進(jìn)制還原成原始值，在此過程數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換就涉及到至少兩處：節(jié)點數(shù)據(jù)通過串口發(fā)送給PC時，需要把數(shù)字28對應(yīng)的數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制；接收方就收到二進(jìn)制后，需要把二進(jìn)制還原成原始值。要了解數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的過程，我們需要了解數(shù)字在計算機中如何表示，相互間如何轉(zhuǎn)換？3今天我們的任務(wù)主要包括以下四個方面：數(shù)字與數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)表示、轉(zhuǎn)換原理、轉(zhuǎn)換實現(xiàn)。4先來看一下數(shù)字與數(shù)據(jù)類型5人們在日常生活中使用的數(shù)字有兩大類：整數(shù)、小數(shù)， 例如小明8歲了，8就是一個整數(shù)，電表讀數(shù)為，是一個小數(shù)；計算機使用應(yīng)用程序進(jìn)行信息記錄時，把人們使用的整數(shù)、小數(shù)進(jìn)行了概括、抽象，形成了計算機中相應(yīng)的數(shù)據(jù)

3、類型，人們使用整數(shù)對應(yīng)于計算機中的整型，小數(shù)對應(yīng)于浮點型，具體而言在C#語言中，整型包括int、short 、long等類型，浮點型包括float、double，所以在計算機存儲小明的年齡8時，應(yīng)明確其數(shù)據(jù)類型為int，記錄電表信息時應(yīng)明確其數(shù)據(jù)類型為double類型。6了解了數(shù)字與計算機中數(shù)據(jù)類型的對應(yīng)關(guān)系后，接下了解這些數(shù)據(jù)如何在計算機中表示，即數(shù)據(jù)的表示7計算機由電子元器件組件，其基本電路是與非門，即0和1，所以所有的數(shù)據(jù)在計算機內(nèi)容都是0和 1的二進(jìn)制表示，不同的數(shù)據(jù)類型在計算機中其占位及大小有所不同，例如在C#中int類型大小為32bits,占32位的存儲空間，long類型(長整型)

4、大小為64bits,占64位的存儲空間，float類型(單精度浮點型)大小為32bits,占32位的存儲空間，double類型(雙精度浮點型)大小為64bits,占64位的存儲空間；在此以數(shù)字28不同數(shù)據(jù)類型對應(yīng)的二進(jìn)制編碼為例，如表所示，十進(jìn)制28對應(yīng)十六進(jìn)制為0x1c；把28作為int類型時，數(shù)字形態(tài)為28，其對應(yīng)的十六進(jìn)制為0x00 0x00 0x00 0x1c，共32bits；把28作為double類型時，數(shù)字形態(tài)為28.00，其對應(yīng)的十六進(jìn)制為0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x3c 0x40，共64bits；把28作為float類型時，數(shù)字形態(tài)為28.0

5、，其對應(yīng)的十六進(jìn)制為0x00 0x00 0xe0 0x41，共32bits；此處可以發(fā)現(xiàn)數(shù)值都是28，但是int、double、float三種數(shù)據(jù)類型的值都不一樣，這主要是因為整型和浮點型在計算機中的表示方式不一樣，整型采用的模2取余運算，而浮點采用的是IEEE754標(biāo)準(zhǔn)，此處不做深入介紹，需要了解的同學(xué)可查閱相關(guān)材料。8了解數(shù)據(jù)的表示后，接下來介紹數(shù)據(jù)間的轉(zhuǎn)換原理9不同數(shù)據(jù)在計算機中存儲時其占位大小、表示方式各異，所以數(shù)據(jù)間轉(zhuǎn)換的核心就是匹配適應(yīng)目標(biāo)數(shù)據(jù)的大小和表示方式，例如int類型28轉(zhuǎn)換為double類型需要了解兩點:兩者占位大小不一樣，int為32bits, double為64bit

6、s；其次表示方式不一樣。10C#對數(shù)據(jù)類型間的轉(zhuǎn)換進(jìn)行概括，為開發(fā)者提供了BitConverter類和數(shù)據(jù)類實現(xiàn)了基本數(shù)據(jù)間的轉(zhuǎn)換，可以把數(shù)據(jù)類型的轉(zhuǎn)換分為兩大類：同種數(shù)據(jù)類型的轉(zhuǎn)換，不同數(shù)據(jù)類型的轉(zhuǎn)。同種數(shù)據(jù)類型間的轉(zhuǎn)換使用BitConverter類，該類的getBytes()函數(shù)可以獲取需轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的二進(jìn)制數(shù)組，通過該類的toXXX()函數(shù)可以還原出二進(jìn)制數(shù)組對應(yīng)的原始數(shù)字，其中二進(jìn)制數(shù)組使用byte類型進(jìn)行存儲；不同數(shù)據(jù)類型間轉(zhuǎn)換使用目標(biāo)數(shù)據(jù)的parse函數(shù)轉(zhuǎn)換，注意的一點轉(zhuǎn)換提供給parse函數(shù)的相應(yīng)數(shù)據(jù)的字符串形式。11接下來使用Visual Studio 來演示數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的實現(xiàn)12（視

7、頻）數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換對double、long及byte三種數(shù)據(jù)類型間轉(zhuǎn)換進(jìn)行演示，演示程序界面僅包括一個“轉(zhuǎn)換”按鈕，程序中定義了三種數(shù)據(jù)類型的四個變量，double類型的double_value，初始值為28.00，double_convert初始值為0.00；long類型的int_value，初始值為0，byte類型的b,初始值為空；程序主要驗證三種數(shù)據(jù)類型間的轉(zhuǎn)換：double與double的間接轉(zhuǎn)換、double與long的間接轉(zhuǎn)換、 double與long的直接轉(zhuǎn)換，其中間接轉(zhuǎn)換涉及double與byte的相互轉(zhuǎn)換；為了觀察變量值的變化給相應(yīng)代碼設(shè)置斷點；通過運行程序按F5鍵進(jìn)行單步執(zhí)行查看

8、程序中變量的值來了解C#中數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，double_value變量通過BitConverter類的GetBytes方法轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)組并存放在byte變量b中，double類型大小為64bits,轉(zhuǎn)換后b的長度為8bytes,大小相符，然后在通過BitConverter類的ToDouble方法還原并賦值給double類型double_convert變量，最終可觀察double_convert的值確是28.00；之后查看double與long的間接轉(zhuǎn)換，通過BitConverter類的ToInt64方法還原并賦值給long類型的int_value變量，此時查看其值為明顯與28不符，證明確實不同類型間不能通過二進(jìn)制間接轉(zhuǎn)換；按F5鍵繼續(xù)查看double與long的直接轉(zhuǎn)換，使用int.parse(double_value.toString()把double類型直接轉(zhuǎn)換為long類型并賦值給int_val