为什么C#中的原始类型有自己的操作？

Question

几天前，我决定开始学习C#。于是我买了一本书，开始阅读并练习编码。当我看到C#中的string被认为是原始类型时，我感到惊讶。

但我更惊讶的是，我发现在C#中，string以及其他所有的原始类型都有方法。作为一个Java开发者，我的理解是原始数据类型没有方法，只有类才有方法。但在C#中，以下代码是有效的：

string name = "alex";
Console.WriteLine(name.ToUpper());

这怎么可能？它们真的是原始类型吗？我在这里缺少了什么吗？

- Alex Ntousias

---

糟糕的例子，因为在Java中String是一个对象，所以"abc".toString()在Java中可以工作，就像在C#中"abc".ToString()一样。区别在于123.toString()在Java中不起作用，而123.ToString()在C#中可以工作。所以你可能会问为什么int（在C#中是原始类型）有方法。例如：Console.WriteLine(typeof(int).IsPrimitive) //true - barlop

如果不是原始类型，您可以将字符串视为“内在”类型。 - mckenzm

Answer 1

string 在 C# 中不是一个原始类型，它是 C# 中两个预定义的引用类型之一（另一个是 object）。C# 中的原始类型包括 Boolean（bool）、Byte（byte）、SByte（sbyte）、Int16（short）、UInt16、Int32（int）、UInt32（uint）、Int64（long）、UInt64（ulong）、IntPtr、UIntPtr、Char（char）、Double（double）和 Single（single）。 请注意，规范说明“还可以使用结构体和运算符重载来实现 C# 语言中的新‘原始’类型”，但如果 MyStruct 是用户定义的 struct，则 typeof(MyStruct).IsPrimitive 为 false。

“我拿到了一本书，并开始阅读和练习代码。当我看到 C# 中的 string 被认为是一个原始类型时，我很惊讶。”

这是哪本书说的？

“简单明了地说，C# 和 Java 是不同的语言。在 C# 中，有一个称为 object 的概念，几乎所有内容都源于它（是的，有例外情况，最重要的是接口）。从 object 有一个派生类型叫做 ValueType。继承自 ValueType 的是具有值语义的 struct。所有其他派生自 object 的类型都是引用类型。所有这些 object 都封装了数据和行为（也就是说，它们可以拥有方法）。”

“string name = "alex";” “Console.WriteLine(name.ToUpper());” “你对这段代码感到困惑吗？name 是 string 的实例，肯定被字符串字面量 "alex" 赋值，并且我们在 name 上调用了 String.ToUpper 方法的一种重载。然后调用接受 string 实例的 Console.WriteLine 的一种重载。你甚至可以这样做。”

Console.WriteLine("alex".ToUpper());

它们真的是原始类型吗？

不是。 string 不是原始类型。

我在这里错过了什么？

就是 C# 和 Java 是相关但非常不同的编程语言。

- jason

---

没错，经过简单的调查（并阅读了您在这里给出的所有答案），我发现C#中没有原始数据类型。我对代码不感到困惑，只是对允许在像int这样的类型中执行操作感到困惑。例如，int i = 5; i.ToString(); - Alex Ntousias

ToString是一个虚方法，在类object中定义，而ValueType和Int32都继承自它（int是C#中Int32的保留关键字）。Int32提供了对ToString方法的重写。 - jason

+1 非常好的回答。（顺便说一下，这里是对你所说的“String不是原始类型”的快速验证：typeof(String).IsPrimitive） - Andrew Hare

值得指出的是，int是一种原始类型，但在C#中，您可以说5.ToString()，而在Java中，您不能使用5.toString()。此外，在Java中，您可以执行"abc".toString()，就像C#中的"abc".ToString()一样。他显然对非原始类型具有方法的想法并不感到惊讶。他惊讶的是C#中的原始类型也可以这样做。 - barlop

C#和Java的主要区别在于C#具有统一的类型系统。所有类型都派生自System.Object，因此可以拥有字段/属性/方法，_除了_派生自System.Enum的类型（与支持枚举方法的Java相反）。内置/关键字类型和基元类型之间存在差异。基元是值类型，使用关键字本身作为存储。请参见Int64，使用long来存储值。 - mhand

Answer 2

string在C#中是一个类别名，实际上它是System.String类的别名。

然而，在.NET中所有类型都有方法。这是真正的面向对象编程，所有类都派生自System.Object，这也意味着System.Object的方法适用于C#中每种类型。

- Reed Copsey

---

小心！并不是所有东西都派生自 System.Object！ - jason

@Jason：感谢澄清！那么哪些不是从System.Object派生的呢？ - Dirk Vollmar

@divo：例如指针类型和接口。 - jason

重要的是要注意，值类型存储位置与值类型实例具有不同的语义。 尽管 System.Integer 从 System.Object 继承，但类型为 System.Integer 的存储位置实际上不持有该类型的对象 - 它持有四个字节，这四个字节一起被解释为一个32位整数值。 同样，类型为 System.Drawing.Point 的存储位置实际上不持有该类型的对象 - 它持有四个整型字段 X、Y、Width 和 Height。 - supercat

@0xA3 是的，有趣的是在C#中你也可以对int类型这样做。在C#中，这个方法是可行的：123.ToString()，但在Java中，123.toString()是不行的。同样地，int a; 和执行a.ToString()或a.toString()也是一样的情况。在C#中它是可行的，但在Java中是不行的。虽然在C#中int被称为原始类型，但是Console.WriteLine(typeof(int).IsPrimitive)的输出结果可能表明C#对原始类型的定义与Java不同。 - barlop

Answer 3

简单来说，它们并不是真正的基本类型。编译器会将您的string替换为一个String对象。

- Alconja

---

string只是一个关键字，它是System.String的别名。 - jason

@Jason - 难道别名不就是这样吗？它实际上只是另一个“真实”事物的占位符名称吗？换句话说，你所说的逻辑上不就等同于编译器将string转换为System.String吗？现在我不确定它是在编译为CIL时发生还是在运行时JIT CIL时发生，但在某个时刻，string确实是System.String，对吧？ - Alconja

我想我误解了你所说的“编译器将使用String对象替换你的string”。我以为你是在说这两者是不同的类型，而编译器只是在你说string时使用String，但现在我意识到（根据你的评论）这不是你的意思。对此我深表歉意；你的理解是正确的。它发生在编译时；也就是说，在你的代码中用string替换所有实例并用String替换或反之亦然，将会产生完全相同的IL。 - jason

Answer 4

由于C#将所有基本数据类型表示为对象，因此可以在基本数据类型上调用对象方法。(来源：MSDN - 数据类型 - C# vs Java)

- Daniel Vassallo

Answer 5

它们在 .Net 中被别名为其匹配的系统命名空间类型。以下是 .Net 值类型的别名列表：

• bool = System.Boolean
• byte = System.Byte
• char = System.Char
• decimal = System.Decimal
• double = System.Double
• enum = System.Enum
• float = System.Single
• int = System.Int32
• long = System.Int64
• sbyte = System.SByte
• short = System.Int16
• uint = System.UInt32
• ulong = System.UInt64
• ushort = System.UInt16

这里列出了一些常见的C#数据类型及其对应的.NET Framework数据类型。

- Nick Craver

---

字符串没有装箱/拆箱，它是一个引用类型。 - Bruno Reis

@Bruno Reis：感谢您的指出，我经常会忘记这一点，现在添加了完整的引用，以防日后对某些人有所帮助。 - Nick Craver

仍然错误：装箱是将值类型视为Object。如上所述，Int32与int相同。如果你将int“转换”为Int32，那么绝对不会发生装箱。装箱是转换为对象。您的列表描述了类型别名，但与装箱/拆箱完全无关。您应该复习这些概念。 - Bruno Reis

FYI，任何值类型都可能会进行装箱/拆箱，即使是您自己定义的“自定义”类型也是如此。您所描述的概念与装箱/拆箱完全无关。 - Bruno Reis

@Bruno Reis：谢谢！我一直以为它会在(Int32)int场景下拆箱并将其放在堆栈上进行方法调用，但我发现我们生成的IL并不是这样的...每天都会在这里学到新东西。我更新了这个问题，以防其他人以后也会遇到类似的情况。感谢您的教训，我相信它将有助于未来项目的开发。 - Nick Craver

@BrunoReis 当你将对象转换为接口时，就像将对象转换为object一样，会发生装箱。 - Jon Hanna