型別宣告

概略來說，如果你觀察 C、C++、C# 這幾門程式語言，會發現一個明顯的差異：

• C 程式由一組函式與資料型別構成
• C++ 程式由一組函式與類別構成
• 而 C# 程式的核心本質，則是一連串的型別宣告

任何 C# 可執行檔（EXE）或動態連結函式庫（DLL）的原始碼，都是由一條或多條型別宣告所組成。

DLL 檔案沒有 Main 程式進入點；但可執行檔（EXE）的原始碼當中，至少必須宣告一個類別，且該類別內要存在名為 Main 的方法做為程式啟動入口。

大型軟體專案的原始碼往往包含成千上萬種型別（例如各類類別），且專案通常由多位開發者分工維護，每人負責不同模組，很容易出現同名型別衝突。該如何解決名稱重複的問題？這時候就會用到前面介紹過的「命名空間」。

命名空間（namespace） 的作用是把多個相關的型別宣告分類歸組，並給予這一整組型別一個統一的識別名稱。由於整支程式本身就是一群相互關聯的型別宣告，開發者通常會自訂命名空間，將專案所有型別都定義在該空間內。

簡單解釋命名空間：替多個類別加上一個群組標籤，其他區域的程式若要存取這些類別，就必須連同該群組名稱一併寫上。

舉個生活化的例子：同一個班級裡如果有兩位姓名完全相同的學生，老師與同學光靠名字無法區分兩人，這時就會加上群組標示做區別，好比A組的TOM與B組的TOM；這裡的A、B就等同於命名空間的作用。

下方程式碼示範一支包含三筆型別宣告的程式，所有型別都定義在名稱為 MyProgram 的命名空間當中。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace HelloDemo // 宣告命名空間
{

    class A                  // 宣告型別A（類別）
    {
        void Fun1() //函式
        {
            // 程式邏輯
        }
    }

    class B                  // 宣告型別B（類別）
    {
        void Fun1() //函式
        {
            // 程式邏輯
        }
    }

    class C                  // 宣告型別C（類別）
    {
        static void Main(string[] args) //Main 程式進入點
        {
            double pi = 3.14;
            string webSite = "foxdevelop.com";
            Console.WriteLine($"The Pi is {pi} and the website is {webSite}.");
        }
    }

}
Code language: PHP (php)

後續章節會針對命名空間做完整、詳細的說明。

型別等同樣板

既然 C# 程式根本上就是各式型別宣告的集合，學習 C# 的核心重點就在於學會建立、操作各種型別。首先我們要先弄懂一件事：

什麼是型別（Type）

你可以把型別想像成用來建立資料結構的樣板：它本身並不是實體資料結構，但會規範透過此樣板產生的物件會具備哪些屬性與特徵。

型別僅僅是一張「設計圖」，本身不會佔用記憶體；唯有實體化之後，系統才會配置記憶體空間來存放資料。

型別就像一張建築藍圖，我們透過這張藍圖產生實體物件。好比房子的設計圖，同一張圖可以蓋出無數棟獨立房屋。

每一種型別都由以下三個要素定義而成：

1. 名稱
2. 存放成員資料的結構
3. 可執行行為與限制條件

C# 當中萬物皆型別，連內建基礎資料型別也不例外。

以下舉兩種內建型別做說明：short 與 int。

其結構規格如下：

short 型別	int 型別
名稱：short	名稱：int
結構：佔用 2 位元組	結構：佔用 4 位元組
行為：16 位元整數	行為：32 位元整數

• 名稱：用來辨識該型別（int、string、自訂類別名稱皆屬此類）
• 儲存結構：定義記憶體占用大小、欄位配置方式（例如 short 固定占用 2 位元組）
• 行為限制：規範此型別支援的運算、數值範圍、內建方法（例如 int 可執行加減乘除，數值範圍為 -2^31 ~ 2^31-1）

實體化（Instantiate）

透過型別樣板搭配 new 關鍵字，建立一個能實際使用的資料物件

物件(object) = 實例(instance)

以前面提到的 int、short 為例，我們可以透過這兩種型別建立實例。下方範例中的 pi、age、nums，便是分別由 double、int、short 幾種型別產生的實例。

namespace HelloDemo 
{

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            double pi = 3.14;
            int age = 12;
            short nums = 23;
        }
    }

}Code language: JavaScript (javascript)

C# 裡所有變數、資料毫無例外都是某個型別的實例，不存在沒有對應型別的資料。

可以參考上面那段示範程式

範例中的 class C 是做為程式進入點的類別，完全符合可執行檔的規範：

• 屬於 MyProgram 命名空間底下自訂的型別
• 內含靜態無回傳值的 Main 方法，做為程式啟動入口

C# 不只有 class 一種型別

C# 所有可宣告的型別：類別(class)、結構(struct)、介面(interface)、列舉(enum)、委派(delegate)、記錄型別(record)

BCL（Base Class Library，基礎類別函式庫）：.NET 內建標準函式庫，提供 int、short、string、List<T> 等系統預設型別，開發者可直接實體化使用。

型別宣告