C# 基础知识系列-13 常见类库(三)(曹海涛)
C# 基础知识系列-13 常见类库(三)(曹海涛)
0. 前言
在《C# 基础知识系列- 13 常见类库(二)》中,我们介绍了一下DateTime和TimeSpan这两个结构体的内容,也就是C#中日期时间的简单操作。本篇将介绍Guid和Nullable这两个内容。
1. Guid 结构
Guid(Globally Unique Identifier) 全局唯一标识,是一种由算法生成的二进制长度为128位的字符串,但字符串的长度是36其中32位16进制的数字和四个连接符。其作用是用来表示全局唯一标识,当多个系统或者数据量大的时候,用来做唯一标识,比如说数据库的主键。Guid并不是C#独有的,所以可以放心使用,不用担心跟其他系统交互时遇到对方无法识别的尴尬局面。
Guid应用非常广泛,如果有查看过Windows系统注册表的同学应该见过如下类型的数据:efa4bcc8-b293-48d5-9278-924b9c015b97 ,这就是Guid。Guid甚至被Windows用作组件注册,网络接口标识等。
简单来讲,Guid适合需要不重复标识的场景。
1.1 创建一个Guid
Guid的创建非常简单直接通过Guid.NewGuid(),示例:
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Guid guid = Guid.NewGuid();
Console.WriteLine(guid);
}
}
多次运行以上代码将会出现不同的结果,这是我的一次运行结果:
66168bfa-8c3b-45ce-a340-da99c668fca8
到这里,创建Guid就可以认为达到目的了,但是我们一起来看下Guid有哪些构造函数吧:
public Guid (byte[] b);
用长度为16的字节数组初始化一个Guid,其中Guid的值与字节数组相关。(根据定义来理解,C#会将字节数组b转换为128位的二进制数据,再转换为字符串格式)。
示例:
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
var bytes = new byte[16]
{
12,23,59,29,93,22,22,19,45,37,53,38,54,46,33,11
};
Guid guid = new Guid(bytes);
Console.WriteLine(guid);
}
}
多次运行,打印结果都是以下内容:
1d3b170c-165d-1316-2d25-3526362e210b
以上可以得知,是通过一个字节数组创建一个Guid元素,这个元素的值就是这个字节数组的值。
继续介绍第二个构造方法,通过格式化的字符串创建:
public Guid (string g);
g表示Guid数据,有以下几种格式:
dddddddddddddddddddddddddddddddd 表示32个连续数字
dddddddd-dddd-dddd-dddd-dddddddddddd 表示 8、4、4、4 和 12 位数字的分组,可以用小括号和大括号包裹起来
{0xdddddddd, 0xdddd, 0xdddd,{0xdd,0xdd,0xdd,0xdd,0xdd,0xdd,0xdd,0xdd}}8、4 和 4 位数字的分组,和一个 8 组 2 位数字的子集,每组都带有前缀“0x”或“0X”,以逗号分隔
该方法接受以上格式的Guid字符串,以下是示例:
string[] guidStrings = { "ca761232ed4211cebacd00aa0057b223",
"CA761232-ED42-11CE-BACD-00AA0057B223",
"{CA761232-ED42-11CE-BACD-00AA0057B223}",
"(CA761232-ED42-11CE-BACD-00AA0057B223)",
"{0xCA761232, 0xED42, 0x11CE, {0xBA, 0xCD, 0x00, 0xAA, 0x00, 0x57, 0xB2, 0x23}}" };
foreach (var guidString in guidStrings)
{
var guid = new Guid(guidString);
Console.WriteLine($"Original string: {guidString}");
Console.WriteLine($"Guid: {guid}");
Console.WriteLine();
}
打印结果如下:
通过指定的整数和字节数组初始化:
public Guid (int a, short b, short c, byte[] d);
其中a 表示前四个字节,也就是第一个分隔符前面的八位,b表示之后两个字节,c表示b之后的两个字节,d表示其余八个字节。
Guid(1,2,3,new byte[]{0,1,2,3,4,5,6,7}) 创建对应于 "00000001-0002-0003-0001-020304050607" 的 Guid。
依次指定各个位置的值:
public Guid (int a, short b, short c, byte d, byte e, byte f, byte g, byte h, byte i, byte j, byte k);
这个方法与上一个类似,不过分的更细致了,其中int四个字节,byte一个字节,与类型的实际字节长度一致。
1.2 一个空的Guid
C# 为Guid结构体提供了一个静态只读属性:Empty,其值均为零,表示Guid的零值。很多接口或系统会为Guid类型的字段提供一个默认零值就是这个值,在一些业务场景中会遇到与零值的相等判断。
1.3 Guid与字符串之间一个转身
根据Guid构造函数可以看到Guid的打印格式应该有三种,那么如何生成这三种呢?C#还有没有更多的格式支持呢?
Guid的ToString方法有以下三个版本:
public override string ToString ();
public string ToString (string format);
public string ToString (string format, IFormatProvider provider);
第一个是默认的转字符串的方法,格式在上文也有介绍。最后一个涉及到国际化,略过不提。第二个,则是用格式确定输出结果。C# 支持的format值和对应的意义如下:
说明符
返回值的格式
N
32位数: 00000000000000000000000000000000
D
32的数字,由连字符分隔: 00000000-0000-0000-0000-000000000000
B
32位,用连字符隔开,括在大括号中: {00000000-0000-0000-0000-000000000000}
P
32位,用连字符隔开,括在括号中: (00000000-0000-0000-0000-000000000000)
X
括在大括号中的四个十六进制值,其中第四个值是八个十六进制值的子集(也括在大括号中): {0x00000000,0x0000,0x0000,{0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}}
如果fomat为NULL或者空字符串,则默认为D。
这里介绍了Guid生成字符串的方法和对应的格式内容,而字符串转Guid除了使用构造函数以外还有两种方式:
public static Guid Parse (string input);
public static Guid ParseExact (string input, string format);
第一个方法由C#自动解析字符串格式,第二种由调用方明确指出字符串的格式。格式仅支持N/D/B/P/X这五种。
2. 基础类型的可空化
我们常用的基本数据类型,包括这两篇介绍的类型除了string是类,其他都是struct类型。在C#中struct无法置为NULL,一般情况下并不影响程序的运行。但是,如果涉及到交互,无论是与人还是与其他的系统交互,都会出现数据不可用的情况。举例来说,一场数学考试,对于每个学生来说都会有一个数字类型的试卷成绩。如果有同学因为生病了缺考了,我们直接给他试卷上标记零分显然是不可取的,所以需要标记为NULL,意思是缺考。这时候如果在系统中简单的使用 int或者double存成绩就会出现NULL无法存入系统。
C#为了解决此类问题,添加了Nullable
Nullable
C# 除了以上的声明方式,还提供了一种特殊的语法,使用?:
int? score;
也就是类型? 表示<类型> 的可空类型。
2.1 可空类型的使用
可空类型可以跟其原类型一样正常使用,包括原类型支持的算术运算等。不过值得注意的一点是,如果可控类型的值为null,在和其他非null值进行计算后,最终结果只能是null。
C# 为可空类型的值判断和读取提供了两个属性:
public bool HasValue { get; }
public T Value { get; }
如果HasValue为True,则表示Value可以正确读取到值,否则这个可控类型就是null。
以上是Nullable的使用介绍,使用起来很简单,但是这是C#中一个很重要的地方。
3. 总结
这是《C# 基础知识系列-常见类库》的最后一篇,但并不意味着C#的常见类只有这么多,后面还有很多内容。放心吧,都会在以后的篇幅中为大家一一介绍的。
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