Урок 5.5 — Все типы данных

Это, пожалуй, самое важное разделение в C#. От него зависит, где и как данные хранятся в памяти, как они передаются в методы, и как происходит сборка мусора.

Значимые типы (Value Types)

Значимые типы хранят значение напрямую. Когда ты присваиваешь одну переменную другой — создаётся копия значения. Они хранятся на стеке (stack) — очень быстрой, но ограниченной по размеру памяти:

int a = 10;
int b = a;     // b получает КОПИЮ значения a
b = 20;        // меняется только b
Console.WriteLine(a); // 10 — a не изменилось!

Ссылочные типы (Reference Types)

Ссылочные типы хранят ссылку на данные. Сами данные лежат в куче (heap) — более медленной, но практически неограниченной памяти. Когда ты присваиваешь одну переменную другой — копируется ссылка, а данные остаются общими:

int[] arr1 = { 1, 2, 3 };
int[] arr2 = arr1;   // arr2 получает ССЫЛКУ на тот же массив
arr2[0] = 999;       // меняем через arr2
Console.WriteLine(arr1[0]); // 999 — arr1 тоже изменился!

Стек (Stack) vs Куча (Heap)

Вот все встроенные (built-in) типы C# и их .NET-эквиваленты:

В C# ты можешь создавать свои типы. struct — это значимый тип (value type), class — ссылочный (reference type). Выбор между ними — важное архитектурное решение:

struct Point { public int X; public int Y; }
class Person { public string Name; public int Age; }

Point p1 = new Point { X = 10, Y = 20 };
Point p2 = p1;
p2.X = 100;
Console.WriteLine(p1.X); // 10

Person person1 = new Person { Name = "Анна", Age = 25 };
Person person2 = person1;
person2.Name = "Борис";
Console.WriteLine(person1.Name); // "Борис"

Значимые типы (int, double, bool, struct) не могут быть null. Но иногда нужно выразить «значения нет». Для этого существуют nullable-типы — с вопросительным знаком:

int? age = null;
double? price = null;
bool? isActive = null;

if (age.HasValue)
    Console.WriteLine($"Возраст: {age.Value}");
else
    Console.WriteLine("Возраст неизвестен");

// Оператор ?. — безопасный доступ
string? name = null;
int? length = name?.Length;  // null (не упадёт!)

// Оператор ?? — значение по умолчанию
int actualAge = age ?? 0;
string displayName = name ?? "Гость";

C# — язык со строгой типизацией. Есть два вида преобразований.

Неявное (implicit)

Безопасное, без потерь:

int a = 100;
double b = a;  // int → double
long c = a;    // int → long

Явное (explicit)

С потерей данных — оператор приведения (тип):

double pi = 3.14159;
int intPi = (int)pi;  // 3

Парсинг строк

int num = int.Parse("42");
if (int.TryParse("42", out int result)) { }
double d = double.Parse("3.14");
string text = 42.ToString();
string price = 1234.5.ToString("C");

var — сокращение для «пусть компилятор сам определит тип». Переменная полностью типизирована, просто тип выводится:

var age = 25;           // int
var name = "Анна";      // string
var price = 99.9;       // double
var list = new List<int>(); // List<int>

// var x;  // ❌ Ошибка! Нужна инициализация
var x = 10;
// x = "hello";  // ❌ x — это int!