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====== C# 常用运算符大全 ======

C# 提供了丰富的运算符来处理算术、逻辑、位运算以及对象类型操作。除了处理 Null 值的 `?` 和 `??`，以下是其他核心运算符的详细分类讲解。

===== 1. 算术运算符 (Arithmetic Operators) =====

用于执行基本的数学运算。

^ 运算符 ^ 描述 ^ 示例 ^
| `+` | 加法 (也用于字符串拼接) | `x + y` 或 `"Hello" + " World"` |
| `-` | 减法 | `x - y` |
| `*` | 乘法 | `x * y` |
| `/` | 除法 (整数相除会截断小数) | `10 / 3` 结果为 `3` |
| `%` | 取模 (求余数) | `10 % 3` 结果为 `1` |
| `++` | 自增 (前缀或后缀) | `x++` (先用后加) / `++x` (先加后用) |
| `--` | 自减 (前缀或后缀) | `x--` / `--x` |

<code csharp>
int a = 10;
int b = 3;
Console.WriteLine(a / b); // 输出 3 (整数除法)
Console.WriteLine(a % b); // 输出 1 (余数)
Console.WriteLine(a + " is number"); // 字符串拼接
</code>

===== 2. 逻辑运算符 (Logical Operators) =====

主要用于布尔 (`bool`) 逻辑判断，常用于 `if` 或 `while` 语句中。

^ 运算符 ^ 名称 ^ 描述 ^
| `&&` | 逻辑与 (AND) | 只有两边都为真，结果才为真。**短路特性**：如果左边为假，右边不再执行。 |
| `||` | 逻辑或 (OR) | 只要有一边为真，结果就为真。**短路特性**：如果左边为真，右边不再执行。 |
| `!` | 逻辑非 (NOT) | 取反，真变假，假变真。 |

<code csharp>
bool hasLogin = true;
bool hasPermission = false;

if (hasLogin && !hasPermission) 
{
    Console.WriteLine("已登录但无权限");
}
</code>

===== 3. 比较/关系运算符 (Relational Operators) =====

用于比较两个值，返回 `true` 或 `false`。

^ 运算符 ^ 描述 ^
| `==` | 等于 |
| `!=` | 不等于 |
| `>` | 大于 |
| `<` | 小于 |
| `>=` | 大于等于 |
| `<=` | 小于等于 |

===== 4. 类型检查与转换运算符 (Type Testing & Casting) =====

在处理多态、接口或不确定类型的对象时非常重要。

==== 4.1 is 运算符 ====
用于检查对象是否兼容于指定类型。C# 7.0+ 支持模式匹配。

<code csharp>
object obj = "Hello World";

// 传统用法
if (obj is string) 
{
    Console.WriteLine("是字符串");
}

// 模式匹配用法 (推荐)
if (obj is string str) 
{
    // 如果转换成功，str 变量直接可用
    Console.WriteLine($"字符串长度: {str.Length}");
}
</code>

==== 4.2 as 运算符 ====
用于显式引用转换。如果转换失败，返回 `null` 而不是抛出异常。

<code csharp>
object obj = "Hello";
string s = obj as string; // 转换成功
System.IO.Stream stream = obj as System.IO.Stream; // 转换失败，stream 为 null

if (stream != null) { /*...*/ }
</code>

==== 4.3 typeof 运算符 ====
用于获取类型的 `System.Type` 对象（通常用于反射）。

<code csharp>
Type t = typeof(string);
Console.WriteLine(t.FullName); // System.String
</code>

===== 5. 位运算符 (Bitwise Operators) =====

用于直接操作整数的二进制位。

^ 运算符 ^ 描述 ^ 示例 (假设 A=60, B=13) ^
| `&` | 按位与 | `A & B` (对应位都为1则为1) |
| `|` | 按位或 | `A | B` (对应位有一个为1则为1) |
| `^` | 按位异或 | `A ^ B` (对应位不同则为1) |
| `~` | 按位取反 | `~A` (0变1，1变0) |
| `<<` | 左移 | `A << 2` (左移2位，相当于乘以4) |
| `>>` | 右移 | `A >> 2` (右移2位，相当于除以4) |

===== 6. Lambda 运算符 (=>) =====

读作 "goes to"。用于定义 Lambda 表达式（匿名函数）。

<code csharp>
// 参数 => 表达式
Func<int, int> square = x => x * x;
Console.WriteLine(square(5)); // 25

// 在 LINQ 中广泛使用
var list = new List<int> { 1, 2, 3 };
var evens = list.Where(n => n % 2 == 0);
</code>

===== 7. 索引与范围运算符 (Index & Range) =====

//(C# 8.0+)// 用于简化数组或集合的切片操作。

^ 运算符 ^ 名称 ^ 描述 ^
| `^` | 索引运算符 | 从末尾开始计数。`^1` 是最后一个元素。 |
| `..` | 范围运算符 | 定义一个范围。`start..end` (包含 start，不包含 end)。 |

<code csharp>
var words = new string[] { "The", "quick", "brown", "fox" };

// 获取最后一个元素
string last = words[^1]; // "fox"

// 获取中间两个元素 (索引1到索引3，不含3)
string[] middle = words[1..3]; // ["quick", "brown"]

// 获取最后两个
string[] lastTwo = words[^2..]; // ["brown", "fox"]
</code>


===== 9. 综合总结表 =====

^ 类别 ^ 常用运算符 ^ 关键点 ^
| **算术** | `+`, `-`, `*`, `/`, `%`, `++`, `--` | 注意整数除法会丢失小数。 |
| **逻辑** | `&&`, `||`, `!` | `&&` 和 `||` 具有短路特性。 |
| **比较** | `==`, `!=`, `>`, `<`, `>=`, `<=` | 结果总是 bool 类型。 |
| **位运算** | `&`, `|`, `^`, `~`, `<<`, `>>` | 用于底层二进制操作。 |
| **赋值** | `=`, `+=`, `-=`, `*=`, `/=` | `x += 5` 等同于 `x = x + 5`。 |
| **类型** | `is`, `as`, `typeof`, `(T)x` | `as` 转换失败返回 null，`(T)` 强制转换失败抛异常。 |
| **Lambda** | `=>` | 连接参数和方法体，用于 LINQ 和委托。 |
| **索引/范围**| `^`, `..` | C# 8.0 新特性，用于数组切片。 |
| **Null处理**| `?`, `??`, `?.`, `??=` | 参见之前的 Null 运算符文档。 |
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