C# 教學 – C# 賦值運算子
學習C# 賦值運算子的使用方式
前言
本篇為剛入門C# 的讀者提供一個全面的”C# 賦值運算子”指南。我們將從最基礎的概念開始，逐步深入探討各種賦值運算子的用途和實踐方法。通過豐富的例子和易於理解的解釋，我們的目標是讓你不僅能夠學會如何使用這些運算子，而且能夠理解它們如何共同作用來創建有效和高效的C# 程序。
在這篇文章中，將涵蓋從最基本的賦值運算子到更複雜的複合賦值運算子的各個方面。無論你是在學習如何存儲一個簡單的值，還是在嘗試理解如何在一個表達式中有效地組合多個操作，這篇文章都將為你提供必要的關於C# 賦值運算子知識和技能。(本篇文章會需要先了解 C# 宣告變數、C# 位元運算子，能有效夠幫助到各位!)
目錄
- 什麼是賦值運算子？
- 簡單賦值運算子（= ) – C# 賦值運算子
- 增加賦值運算子（+=）- C# 賦值運算子
- 減去賦值運算子（-=）- C# 賦值運算子
- 乘法賦值運算子（*=）- C# 賦值運算子
- 除法賦值運算子（/=）- C# 賦值運算子
- 餘數賦值運算子（%=）- C# 賦值運算子
- 位元運算賦值運算子（&=，|=，^=）- C# 賦值運算子
- 左移位和右移位賦值運算子（<<=，>>=）- C# 賦值運算子
- 總結
- 參考資料
1. 什麼是賦值運算子？
賦值運算子是一種用於在程序中設定或重新設定變數值的運算符。在C#等編程語言中，最常見的賦值運算符是等號（=），它將右側表達式的值賦予左側的變數。除了基本的賦值運算符外，C#還提供了複合賦值運算符，這些運算符結合了賦值和另一種運算（如加法、減法、乘法等）。且複合賦值運算符使代碼更簡潔，並可以在一些情況下提高代碼的執行效率。賦值運算符是實現算法和操控數據的基本工具，是任何程序中都不可或缺的部分。下面文章將介紹C# 賦值運算子中所有會用到的部分。
2. 簡單賦值運算子( = ) – C# 賦值運算子
C# 簡單賦值運算子( = )，主要功能是將右側的值或表達式的結果賦予左側的變數。這個運算符是最基本的賦值運算符，被表示為一個等號（=）。
使用簡單賦值運算符的語法：
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變數型別 變數名稱 = 值; |
當這條語句執行時，等號右邊的值會被儲存到左邊的變數中。重要的是要注意，賦值總是從右向左進行；也就是說，首先計算右側表達式的值，然後將該值賦給左側的變數。
範例：簡單賦值運算符的使用方法。
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// 宣告一個整型變數並賦值 int number; number = 10; // 'number' 現在儲存了數值 10 // 宣告並在同一語句中賦值 int count = 5; // 'count' 變數被創建並初始化為 5 // 使用變數來賦值給另一個變數 int total; total = count; // 'total' 現在也儲存了數值 5 |
在這些範例中，我們看到了如何宣告變數並使用簡單賦值運算符賦予它們值。這是C#中最常見的操作之一。
此外，簡單賦值運算符也可以用於賦值表達式的結果：
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// 計算表達式的結果並賦值 int result; result = 10 + 5; // 'result' 現在儲存了數值 15 |
在這個例子中，我們首先計算10 + 5的結果，然後將這個結果（15）賦值給result變數。
3. 增加賦值運算子(+=) – C# 賦值運算符
增加賦值運算子（+=）是C#中的一個實用的複合賦值運算子，它將右側的值加到左側的變數上，然後再將結果賦值給左側的變數。這個運算符有效地簡化了加法和賦值的組合操作。
使用增加賦值運算符的語法：
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資料型別 變數名稱 += 增加的值; |
執行這個操作時，變數名稱指向的值會增加右側指定的值，然後更新變數的值。這避免了重複寫出變數名稱，特別是在處理長變數名或複雜表達式時，能夠使代碼更加清晰。
範例：以下是使用增加賦值運算符的一些範例。
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int score = 10; score += 5; // 現在 'score' 是 15，因為 10 加上 5 等於 15 double balance = 100.5; balance += 25.5; // 現在 'balance' 是 126.0，因為 100.5 加上 25.5 等於 126.0 |
在第一個例子中，我們將5加到score的原始值10上，使用+=運算符使score的新值為15。在第二個例子中，我們將25.5加到balance的原始值100.5上，結果是126.0。
增加賦值運算符也可以在迴圈中使用來累加數值，這在進行計數或總和計算時特別有用。
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int total = 0; for(int i = 0; i < 5; i++) { total += i; // 在每次迴圈中將 'i' 的值加到 'total' 上 } // 'total' 最後的值是 10，因為 0+1+2+3+4 等於 10 |
在這個迴圈中，我們從0開始對total進行累加，每次迴圈將索引i的值加到total上，最終得到總和。增加賦值運算符+=是一個不錯的方式，可以讓你的代碼更加簡潔，提高可讀性和維護性。
4. 減去賦值運算子 (-=) – C# 賦值運算符
減去賦值運算子（-=）在C#中是一個複合賦值運算符，它將左側變數的值減去右側表達式的結果，然後將新值重新賦給左側的變數。這個運算符使代碼更簡潔，特別是在需要從一個變數的值中連續減去數值時。
使用減去賦值運算符的語法：
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變數名稱 -= 減去的值; |
這種操作方式不僅減少了代碼的冗長性，而且也提高了代碼的可讀性和維護性。
範例：
以下是使用減去賦值運算符的一些範例：
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int temperature = 30; temperature -= 5; // 'temperature' 現在是 25 double debt = 5000.00; debt -= 300.00; // 'debt' 現在是 4700.00 |
在第一個例子中，temperature 原本是 30 度，使用了 -= 運算符後，我們從中減去了 5 度，新的溫度值變為 25 度。在第二個例子中，debt 原本是 5000.00，減去 300.00 後，新的債務金額為 4700.00。
減去賦值運算符也非常適合用在迴圈或計數器的遞減中：
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int countDown = 10; while (countDown > 0) { countDown -= 1; // 每次迴圈 'countDown' 都遞減1 } // 當迴圈結束時，'countDown' 的值為 0 |
在這段代碼中，我們從 10 開始向下計數，每次迴圈都使用 -= 運算符將 countDown 減 1，直到它達到 0 為止。減去賦值運算符 -= 提供了一種快速而有效的方式來減少變數的值，無論是在財務計算、數據處理還是控制流程中，都是一種常用且方便的方式。
5. 乘法賦值運算子 (*=) – C# 賦值運算符
乘法賦值運算子（*=）在C#中是一個非常實用的複合賦值運算符。它將左邊的變數與右邊的值相乘，然後將結果重新賦值給左邊的變數。這種運算符對於需要對一個變數進行重複乘法運算的情境特別有用，因為它簡化了代碼並提高了可讀性。
使用乘法賦值運算子的語法：
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資料型別 變數名稱 *= 乘以的值; |
這行代碼中，*=左邊的變數會被其自身與右邊的值相乘的結果所更新。
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int product = 10; product *= 5; // 'product' 現在是 50 double area = 3.14; area *= area; // 'area' 現在是 9.8596，因為 3.14 乘以 3.14 等於 9.8596 |
在第一個例子中，product 的初始值是 10，使用 *= 運算符後，我們將其與 5 相乘，結果 product 更新為 50。第二個例子演示了一個變數與自身相乘，計算出新的面積值。
乘法賦值運算符非常適合在需要進行指數增長或在某個值上重複乘以一個因數時使用。例如，在計算複利時：
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double principal = 1000.00; // 本金 double interestRate = 0.05; // 年利率 int years = 10; // 投資年限 for (int i = 0; i < years; i++) { principal *= (1 + interestRate); // 每年增長 } // 'principal' 現在是未來值，考慮了複利的因素 |
在這段代碼中，我們使用了 *= 運算符來計算投資的未來價值，這顯示了其在金融計算中的實際應用。乘法賦值運算符 *= 是一個非常方便的方式，能夠簡化那些涉及乘法操作的代碼，無論是在科學計算、圖形計算還是金融分析中。
6. 除法賦值運算子 (/=) – C# 賦值運算符
除法賦值運算子（/=）是C#語言中用於簡化除法運算和賦值過程的複合賦值運算符。它將左側變數的值除以右側表達式的結果，然後將商數賦回左側的變數。這個運算符尤其適用於需要對變數進行連續除法操作的情況，能夠使代碼更為簡潔並提高執行效率。
使用除法賦值運算子的語法：
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資料型別 變數名稱 /= 除以的值; |
這行代碼的效果是，原變數的值會被除以右側的數值，然後將計算結果賦值回該變數。
範例：
以下是使用除法賦值運算符的一些範例：
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int quotient = 100; quotient /= 4; // 'quotient' 現在是 25 double weight = 60.0; weight /= 2.5; // 'weight' 現在是 24.0 |
在第一個例子中，quotient 的初始值為100，使用 /= 運算符之後，我們將它除以4，結果 quotient 更新為25。第二個例子中，weight 經過除以2.5後，更新為24.0。
除法賦值運算符也非常適合處理像是單位轉換這類的計算，例如將毫升轉換為升：
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double volumeInMilliliters = 1500.0; // 毫升 volumeInMilliliters /= 1000.0; // 轉換為升 // 'volumeInMilliliters' 現在是 1.5升 |
在這段代碼中，volumeInMilliliters 最初以毫升為單位，使用 /= 運算符將其除以1000將單位轉換為升，這種情況下非常方便。
除法賦值運算符 /= 在代碼中的使用能夠減少冗餘並提升代碼的整潔度，尤其在需要進行數學計算或數據處理時，它是一個非常有用的方式。然而，使用這個運算符時應當小心處理除以零的情況，因為這會在運行時產生錯誤。
7. 餘數賦值運算子 (%=) – C# 賦值運算符
餘數賦值運算子（%=）在C#中用於將變數的值除以右側值後取餘數，然後將這個餘數重新賦值給左側的變數。這個運算子是數學中模除運算的簡寫形式，適用於需要多次對同一變數進行模除操作的場合。
使用餘數賦值運算子的語法：
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資料型別 變數名稱 %= 除數; |
在這行代碼中，左側的變數先與右側的除數進行模除運算，然後將餘數賦值給左側的變數。
範例：
以下是幾個使用餘數賦值運算子的範例：
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int remainder = 10; remainder %= 3; // 'remainder' 現在是 1，因為 10 除以 3 的餘數是 1 double circleDegrees = 370.0; circleDegrees %= 360.0; // 'circleDegrees' 現在是 10.0，因為 370 度超過一圈的餘數是 10 度 |
在第一個例子中，remainder 的初始值為10，使用 %= 運算符後，我們將它除以3，取餘數，結果 remainder 更新為1。第二個例子中，circleDegrees 用於表示角度，使用 %= 運算符將它模除360，得到超過一圈後剩餘的角度。
餘數賦值運算子特別適合於處理循環或周期性事件，比如計算物件在某個範圍內的位置：
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int slots = 12; int currentPosition = 8; int moves = 7; currentPosition += moves; // 移動位置 currentPosition %= slots; // 計算新的位置 // 'currentPosition' 現在是 3，因為從位置 8 移動 7 格後會回到第 3 格 |
在這段代碼中，我們模擬了一個物件在12個位置中移動，使用 %= 運算符來確保物件在超過12個位置後回到起始點。
總結來說，餘數賦值運算子 %= 是一種有效的編程工具，適用於需要重複進行模除運算的場合，無論是在數學計算、遊戲開發還是周期性任務的處理中，它都能簡化代碼並提高效率。在使用時，開發者應當注意避免除數為零的情況，以免造成運行時錯誤。
8. 位元運算賦值運算子(&=，|=，^=) – C# 賦值運算符
在C# 位元運算賦值運算子提供了一種快速操作變數二進制位元的方法。這些運算子包括位元AND（&=）、位元OR（|=）、以及位元XOR（^=），它們分別將變數與給定值進行位元運算後，再賦值回該變數。這些操作是在更低的硬體層級——位元層級——進行的，適用於底層數據處理、硬體介面操作以及那些需要位操作的場景。
使用位元運算賦值運算子的語法：
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資料型別 變數名稱 &= 值; 資料型別 變數名稱 |= 值; 資料型別 變數名稱 ^= 值; |
範例：
以下是使用這些位元運算賦值運算子的範例：
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// 位元AND賦值運算子（&=） int flags = 0b_1100; flags &= 0b_1010; // 'flags' 現在是 0b_1000，因為只有第三位都是1 // 位元OR賦值運算子（|=） int permissions = 0b_1100; permissions |= 0b_0011; // 'permissions' 現在是 0b_1111，任何一位為1結果位就為1 // 位元XOR賦值運算子（^=） int toggleBits = 0b_1010; toggleBits ^= 0b_1100; // 'toggleBits' 現在是 0b_0110，相同為0，不同為1 |
在這些例子中，我們看到如何使用這些位元運算賦值運算子來改變一個變數的二進制位元。&= 運算子用於清除位元，|= 運算子用於設定位元，而 ^= 運算子用於切換位元。
這些運算子在處理位元欄位、構建低階數據結構或者進行快速的位元操作時非常有用，如：
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// 使用位元運算賦值運算子來控制設備狀態 byte deviceStatus = 0b_1111_0000; byte mask = 0b_0000_1111; // 將特定位元清零 deviceStatus &= (byte)~mask; // 設定特定位元 deviceStatus |= mask; // 切換特定位元 deviceStatus ^= mask; |
在這個例子中，我們對一個設備狀態變數進行操作，使用遮罩來清零、設定和切換低四位的狀態。
位元運算賦值運算子 &=、|= 和 ^= 在需要進行精確的位元級操作時提供了編碼的簡潔性與效率。這些運算子直接作用於變數的位元，是實現特定技術需求的方便方式。在使用這些運算子時，編程者應當熟悉二進制運算，以確保正確並有效地應用它們。
9. 左移位和右移位賦值運算子 (<<=，>>=) – C# 賦值運算符
左移位賦值運算子（<<=）和右移位賦值運算子（>>=）使得我們可以將變數的位元模式向左或向右移動指定數量的位元，並將結果賦值給原變數。這些運算子在底層數據處理、效能調整以及需要位操作的情況下非常有用。
使用左移位和右移位賦值運算子的語法：
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資料型別 變數名稱 <<= 移位數量; 資料型別 變數名稱 >>= 移位數量; |
範例：
以下是如何使用這些移位賦值運算子的例子：
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// 左移位賦值運算符（<<=） int value = 3; // 二進制表示為 0000 0011 value <<= 2; // 'value' 現在是 12，二進制表示為 0000 1100 // 右移位賦值運算符（>>=） int anotherValue = 48; // 二進制表示為 0011 0000 anotherValue >>= 3; // 'anotherValue' 現在是 6，二進制表示為 0000 0110 |
在第一個例子中，變數 value 的初始值為3，通過使用 <<= 運算符向左移動了2個位元，等同於將數值乘以2222，得到了新值12。在第二個例子中，anotherValue 的初始值為48，通過使用 >>= 運算符向右移動了3個位元，相當於將數值除以2323，得到了新值6。
移位運算通常用於快速的數值乘除法運算（以2為底數），位欄位處理，或特定算法中，如壓縮、加密。
左移位通常用於將一個數值快速乘以2的冪次方，而右移位則用於快速除以2的冪次方。在處理位元流或二進制數據時，這些運算子尤其有用。例如，左移位可以用來創建一個位掩碼：
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int mask = 1; // 二進制表示為 0000 0001 mask <<= 5; // 將掩碼左移5位，二進制表示為 0010 0000 |
在這個例子中，mask 變數被用來創建一個在第六位為1的位掩碼。左移位和右移位賦值運算符 <<= 和 >>= 在需要進行位操作的編程中提供了高效和直觀的方法來操作數據。這些運算子使得位元操作更加簡潔，並有助於提高代碼的性能。然而，需要注意的是，移位運算可能會導致數值溢出，特別是在處理有符號整數時，應謹慎使用這些運算子。
10. 總結
這些C# 賦值運算子提高了代碼的可讀性和簡潔性，同時在許多情況下也能優化性能。理解每一種賦值運算子的具體用途和適用情境，對於寫出高效、清晰且易於維護的C#代碼至關重要。
- 簡單賦值運算符（=）：用於將一個表達式的值賦給一個變數。
- 複合賦值運算符（+=、-= 等）：將賦值與其他運算結合，減少代碼冗餘，提升效率。
- 位元運算賦值運算符（&=、|=、^=）：用於進行低階的位操作，對底層數據處理非常有用。
- 位移賦值運算符（<<=、>>=）：用於對變數進行位元的左移或右移操作，這在位欄位操作和快速數學計算中非常重要。
總之，賦值運算符是C#語言的重要組成部分，熟練掌握這些運算符對於任何C#開發者來說都是必備的。它們不僅使代碼更加高效，也為變數的操作提供了多種靈活的方法。無論您是初學者還是經驗豐富的開發者，正確使用賦值運算符都將對編寫更好的C#代碼產生積極影響。