Arbeiten mit .NET: Grundlagen: Datentypen/ Überblick über Datentypen

In jedem Programm ist es wichtig, wie Werte verarbeitet werden. .NET ist dabei besonders streng: Jeder Wert (jede Variable, jedes Objekt) muss zu einem ganz bestimmten Typ gehören. In diesem Kapitel erhalten Sie einen Überblick über verschiedene Arten von Datentypen; in den folgenden und späteren Kapiteln werden diese genauer behandelt.

Strenge Typbindung

Im Gegensatz zu anderen Programmiersprachen und -umgebungen arbeitet .NET stark typgebunden. Das bedeutet: Für jede Variable und jedes Objekt muss von vornherein (während der Compiler das Programm erstellt) bekannt sein, von welchem Typ es ist. Während das Programm abläuft, können nicht verschiedene Typen mit derselben Variablen verknüpft werden.

Unter JavaScript ist so etwas möglich:

JavaScript-Quelltext:

var x;

// Wir weisen x eine Zahl zu.
x = 1;

// Wir weisen x einen String zu.
x = "Das ist jetzt ein String.";

Unter .NET ist das so nicht möglich:

 Fehler: Der Typ string kann nicht implizit in int konvertiert werden.

C++-Quelltext

// Wir weisen x sofort eine Zahl zu.
int x = 1;

// Wir weisen x jetzt einen String zu.
x = "Das geht nicht, denn x wurde als int-Datentyp deklariert.";

C#-Quelltext

// Wir weisen x sofort eine Zahl zu.
int x = 1;

// Wir weisen x jetzt einen String zu.
x = "Das geht nicht, denn x wurde als int-Datentyp deklariert.";

VB.NET-Quelltext

' Wir weisen x sofort eine Zahl zu.
Dim x As Integer = 1

' Wir weisen x jetzt einen String zu.
x = "Das geht nicht, denn x wurde als int-Datentyp deklariert."

Auch wenn wir x (bei C# Version 3.x) als var deklarieren, wird ein ähnlicher Fehler gemeldet.

Aber was machen wir, wenn wir eine Zahl als Zeichenkette (z.B. als Teil einer Textdatei) bekommen und mit ihr rechnen müssen? Dann benötigt man immer Typumwandlungen (Konvertierungen).

Werte und Referenzen

Mit diesen beiden Begriffen wird unterschieden, wie Daten im Arbeitsspeicher verwaltet werden. Inwieweit dies auch für die "normale" Programmiererpraxis von Bedeutung ist, wird im Kapitel Wertetypen und Verweistypen behandelt.

Einfache Datentypen

Darunter versteht man die Basistypen, die das .NET Framework selbst zur Verfügung stellt.

Die folgende Aufstellung nennt die Bezeichnungen, die das .NET Framework im System-Namespace definiert hat, sowie eine kurze Beschreibung. Außerdem werden die Bezeichnungen genannt, die in der jeweiligen Programmiersprache üblicherweise benutzt werden. Weitere Erläuterungen wie den möglichen Wertebereich gibt es in den anderen Kapiteln zu den Datentypen.

Klassenname	Beschreibung	CLS	VB	C#	C++	Prism	JScript
• Ganze Zahlen
Byte	Eine 8-Bit-Ganzzahl ohne Vorzeichen.	ja	Byte	byte	unsigned char	Byte	Byte
SByte	Eine 8-Bit-Ganzzahl mit Vorzeichen.	nein	SByte	sbyte	signed char	ShortInt	SByte
Int16	Eine 16-Bit-Ganzzahl mit Vorzeichen.	ja	Short	short	short	SmallInt	short
Int32	Eine 32-Bit-Ganzzahl mit Vorzeichen.	ja	Integer	int	int und/oder long	Integer	int
Int64	Eine 64-Bit-Ganzzahl mit Vorzeichen.	ja	Long	long	long und/oder long long (Microsoft: __int64)	Int64	long
UInt16	Eine ganze 16-Bit-Zahl ohne Vorzeichen.	nein	UShort	ushort	unsigned short	Word	UInt16
UInt32	Eine ganze 32-Bit-Zahl ohne Vorzeichen.	nein	UInteger	uint	unsigned int und/oder unsigned long	LongWord	UInt32
UInt64	Eine ganze 64-Bit-Zahl ohne Vorzeichen.	nein	ULong	ulong	unsigned long und/oder unsigned long long (Microsoft: unsigned __int64)		UInt64
• Dezimalzahlen (Gleitkommazahlen)
Single	Eine Gleitkommazahl einfacher Genauigkeit (32 Bit).	ja	Single	float	float	Single	float
Double	Eine Gleitkommazahl doppelter Genauigkeit (64 Bit).	ja	Double	double	double	Double	double
Decimal	Ein exakter Dezimalwert (128 Bit).	ja	Decimal	decimal	long double	Decimal	Decimal
• Logisch
Boolean	Ein boolescher Wert (true oder false).	ja	Boolean	bool	bool	Boolean	bool
• Weitere Standardtypen
Char	Ein Unicode-Zeichen (16 Bit).	ja	Char	char	char16_t	(Wide)Char	char
DateTime	Angabe für Datum + Uhrzeit	ja	Date	DateTime	time_point	DateTime	DateTime
String	Eine unveränderliche Zeichenfolge fester Länge mit Unicode-Zeichen.	ja	String	string	char16_t[LÄNGE]	String	String
Object	Der Stamm der Objekthierarchie, also aller Klassen	ja	Object	object	-	Object	Object
• Sonstige
IntPtr	Eine ganze Zahl mit Vorzeichen, deren Größe von der zugrunde liegenden Plattform abhängt (32-Bit-Wert auf einer 32-Bit-Plattform und 64-Bit-Wert auf einer 64-Bit-Plattform).	ja	IntPtr Kein integrierter Typ.				IntPtr
UIntPtr	Eine ganze Zahl, deren Größe von der zugrunde liegenden Plattform abhängt (32-Bit-Wert auf einer 32-Bit-Plattform und 64-Bit-Wert auf einer 64-Bit-Plattform).	nein	UIntPtr Kein integrierter Typ.				UIntPtr

Ein besonderer Hinweis ist für die Spalte CLS nötig: Alle Programmiersprachen für .NET müssen diejenigen Datentypen kennen, die in der Common Language Specification (CLS) genannt werden. Diese sind in der Aufstellung mit "ja" gekennzeichnet, ihre Namen sind fett gedruckt. Wenn Sie einen der mit "nein" markierten Typen verwenden, müssen Sie damit rechnen, dass eine andere .NET-Sprache diesen Programmteil nicht nutzen kann.

Die C++-Datentypen wurden entsprechend ihrer üblichen Größen eingetragen, der C++-Standard selbst macht keine konkreten Angaben über die Größe der Datentypen. Des Weiteren stammen die Datentypen char16_t und time_point aus dem noch nicht verabschiedetem Standard C++0x, welcher derzeit für das Jahr 2011 geplant ist.

DateTime wird genau genommen nicht zu den Einfachen Datentypen oder den Standardtypen gezählt. Dieser Typ ist aber so grundlegend und wird so oft benötigt, dass wir ihn gleichzeitig behandeln.

Diese Typen werden in den folgenden Kapiteln genauer besprochen.

• Ganze Zahlen
• Dezimalzahlen
• Zeichen und Zeichenketten
• Andere Typen wie Datum/Uhrzeit und logische Werte

Schreibweise

Wie genau ein Datentyp bezeichnet wird, ist völlig gleichwertig; Beispiel in einem C#-Programm:

System.Int32 oder Int32 (mit vorangehendem using System;) oder int

Sie sollten sich lediglich wegen der Übersichtlichkeit auf eine Schreibweise festlegen. Wir benutzen vorzugsweise die folgenden Formulierungen:

• In Code-Auszügen sowie in den Büchern, die sich mit einer Programmiersprache befassen, wird der Alias dieser Sprache angegeben.
  Beispiel: int bei C# oder Integer bei VB
• In Kapiteln, die nicht zu einer Programmiersprache gehören, wird der .NET-Name des Datentyps angegeben; System wird nicht geschrieben.
  Beispiel: Int32

Weitere Datentypen

Darunter fassen wir einige Sonderformen zusammen:

• Strukturen (struct) sind Kombinationen einfacher Werte, die ähnlich wie die einfachen Datentypen verwendet werden.
• Aufzählungen – als Enumerationen (Enum) bezeichnet – stehen für eine Struktur, die nur bestimmte Werte annehmen kann.

Komplexe Datentypen

In späteren Abschnitten werden wir weitere Datenstrukturen behandeln, die aus vorhandenen abgeleitet werden: beispielsweise Arrays oder Listen.

Und schließlich wollen wir schon jetzt betonen:

	Hinweis Jede Klasse ist ein Datentyp. Jedes Objekt ist von einem bestimmten Typ.