零、先问个问题：数据类型是个啥？

打个比方：你要往一个杯子里装东西，杯子有很多种——水杯（装水）、酒杯（装酒）、汤碗（装汤）。数据类型就是「装数据的杯子」，你得先告诉电脑你要用哪种杯子，它才知道怎么帮你装、怎么帮你用。

C# 自带了一堆「杯子」，每种能装的东西不一样大、不一样精确。我们这一篇先把表格里那 11 种类型一个一个过一遍。

本次目标只有一句话：看到一种类型，能说出来——它叫什么、能装多大、是整数还是小数、经常用在哪。

一、整型家族：byte 和 sbyte（最小的一对兄弟）

表格里第一对是 Byte 和 SByte，它们的区别就一个字母 S：S 代表 Signed（有符号），没有 S 代表 Unsigned（无符号）。

类型 名字 范围 占用空间
sbyte 有符号字节 -128 到 127 1 字节
byte 无符号字节 0 到 255 1 字节
怎么理解「有符号 / 无符号」？

想象成一块路牌：

  • 无符号（byte）只能往前数：从 0 开始，数到 255。
  • 有符号（sbyte）有个 0 路口，左边是负数（-128 ~ -1），右边是正数（1 ~ 127），0 自己站路口。

所以同样是「1 个字节（8 位）」，byte 能装 0 ~ 255，sbyte 把一半空间让给了负数，就只能装 -128 ~ 127。

能跑起来的小例子

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using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        // 装两个字节，一个有符号一个没符号
        sbyte temperature = -10;   // 温度可以是负的
        byte  valveOpen  = 200;    // 阀门开度 0~255，没负数

        Console.WriteLine("温度：" + temperature);
        Console.WriteLine("阀开度：" + valveOpen);
    }
}

在 Visual Studio 里按 Ctrl + F5 跑一下，看到黑窗口里打出「温度：-10」「阀开度：200」就对了。

上位机里啥时候用？
  • Modbus RTU 里读取单个寄存器的「字节」，经常先落到 byte。
  • 串口报文里每一帧的字节，也用 byte 数组装。
  • 温度、压力这种可以负的量，会用 sbyte 或更「胖」的类型（往下看）。

二、再胖一点：short 和 ushort

跟 byte / sbyte 是一模一样的关系，就是「杯子」变成了 2 字节大小。

类型 名字 范围 占用空间
short 有符号短整型 -32768 到 32767 2 字节
ushort 无符号短整型 0 到 65535 2 字节

例子

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short  errorCode = -5000;     // 错误码可以是负数
ushort deviceId  = 60000;     // 设备编号从 0 起算

Console.WriteLine(errorCode);
Console.WriteLine(deviceId);
上位机里啥时候用？

有些老 PLC（比如西门子 S7-200）单个模拟量通道就是 16 位（2 字节）整数，读上来用 short 接刚刚好。

三、最常用的主力：int 和 uint

重点来了，绝大多数情况下你写代码用的整数就是 int。

类型 名字 范围 占用空间
int 有符号整型 -2147483648 到 2147483647（约 ±21 亿） 4 字节
uint 无符号整型 0 到 4294967295（约 42 亿） 4 字节

例子

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int  productCount = 12345;     // 今天生产了 12345 个
uint totalPower  = 4000000000; // 累计用电量，不会为负

Console.WriteLine(productCount);
Console.WriteLine(totalPower);

注意原表里 Int 写的是「-2E31 ~ 2E31-1」，那是科学计数法的简写，意思就是 -2^31 ~ 2^31-1（差不多 ±21 亿）。后面 Long、UInt 也是同样的写法。

上位机里为啥这么常用？
  • Modbus TCP 读保持寄存器，返回的就是 16 位整数，乘个系数后再放进 int。
  • 计件数、扫码枪的物料编号、生产班次号……基本上都是 int。
  • 如果确认不会为负，用 uint 表达更清楚（别人一看就知道「这玩意儿不会小于 0」）。

四、最大块的：long 和 ulong

long 是「加大版整数」，能装非常大的数。

类型 名字 范围 占用空间
long 有符号长整型 -9223372036854775808 到 9223372036854775807 8 字节
ulong 无符号长整型 0 到 18446744073709551615 8 字节

例子

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// 时间戳——从 1970-01-01 到现在的毫秒数，这个值非常大，得用 long
long timestamp = 1735872000123L;
ulong fileSize = 5000000000UL;   // 文件 5G 字节大小

Console.WriteLine(timestamp);
Console.WriteLine(fileSize);

看代码里数字后面那个 L / UL 没？没加的话，C# 默认按 int / uint 处理，数字一大就报错。加个 L 就是告诉电脑：「这哥们其实是 long / ulong，别搞错了」。

上位机里啥时候用？
  • 时间戳：从 PLC 上来的「开机总时间」、服务器下发的「UTC 时间戳」都是 long。
  • 累计流量：工厂一年的水流量、电量，用 int 可能装不下，必须 long。
  • 序列号 / 流水号：超过 21 亿的千万别用 int，会绕回负数。

五、带小数点的「浮点型」：float

整数只能装 1、2、3 这种干干净净的数，带小数的就得用浮点型了。

类型 范围（大约） 占用空间 精度
float ±3.4 × 10^38 4 字节 大约 6~7 位有效数字
double ±1.79 × 10^308 8 字节 大约 15~16 位有效数字

第一个浮点类型：float

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// 注意：float 必须带 F 后缀，不然默认是 double，编译会出错
float temperature = 36.5F;     // 体温
float voltage     = 3.3F;      // 电压 3.3V

Console.WriteLine(temperature);
Console.WriteLine(voltage);

float 一定要在数字后面加 F 或 f，比如 36.5F。这是 C# 的规矩，不加 F 它就以为你是 double，往 float 里塞 double 会报错。

六、常用主力浮点：double

类型 范围（大约） 占用空间 精度
double ±1.79 × 10^308 8 字节 大约 15~16 位有效数字

例子

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// double 是「默认」的小数类型，数字后面什么后缀都不用加
double pressure = 101.325;     // 大气压
double ratio    = 0.6180339887;// 黄金分割比

Console.WriteLine(pressure);
Console.WriteLine(ratio);
float 和 double 怎么选？

简单记：

场景用啥
内存敏感（比如要存几万个点的缓存）float 够了
普通模拟量换算、计算结果用 double，更精确
财务金额、计费别用这两个！ 用 decimal（本次没列在表里，先记下）
上位机里常见的换算

很多 PLC 的模拟量原始值是 0~27648（西门子 S7-200 SMART 习惯），要换算成工程量：

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// 假设：0 对应 0°C，27648 对应 100°C
double rawValue   = 13824;      // PLC 读上来的原始值
double realValue  = rawValue / 27648.0 * 100.0;

Console.WriteLine("实际温度：" + realValue + "°C");

可以看到除数和倍数都用了小数点（27648.0 而不是 27648），这样保证结果也是小数。

七、不是数字：对和错——bool

「布尔类型」就两个值：真（true）、假（false），不用纠结范围。

类型 取值 占用空间
bool true 或 false 1 字节

例子

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bool isRunning  = true;    // 设备正在运行
bool isAlarm    = false;   // 当前没有报警

Console.WriteLine(isRunning);
Console.WriteLine(isAlarm);
上位机里啥时候用？
  • 心跳信号：设备是不是还活着？
  • 报警标志：温度超标了没有？
  • 阀门状态：开/关。
  • 通信结果：读寄存器成功了吗？

基本上所有「是不是 / 有没有 / 成功了没」的问题，答案都是 bool。

八、文本家族：char 和 string

char 是单个字符，string 是一串字符。

类型 含义 例子
char 单个字符，用单引号 'A'、'你'、'1'
string 一串字符，用双引号 "Hello"、"设备1号"

例子

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char   letter  = 'A';
string device  = "温度传感器-01号";
string report  = "当前温度：36.5 度，运行正常。";

Console.WriteLine(letter);
Console.WriteLine(device);
Console.WriteLine(report);

注意看引号：**char 用单引号（'A'），string 用双引号**（"A"）。写错引号会编译报错。

上位机里啥时候用？
  • 设备名称、点位编号："PT-101"（压力变送器 101）。
  • 通信报文：Modbus、串口协议返回的字节，经常需要先转成 string 才看得懂。
  • 报警消息：拼接 "温度超限！" + 当前值 + "度" 直接显示到界面上。

九、整张表小结

下面把表格重新整理一次，方便以后查：

类型 名字 范围 / 取值 默认值 占字节
bool 布尔 true / false false 1
sbyte 有符号字节 -128 到 127 0 1
byte 无符号字节 0 到 255 0 1
short 有符号短整型 -32768 到 32767 0 2
ushort 无符号短整型 0 到 65535 0 2
int 有符号整型 约 ±21 亿 0 4
uint 无符号整型 0 到 约 42 亿 0 4
long 有符号长整型 约 ±9.2 × 10^18 0 8
ulong 无符号长整型 0 到 约 1.8 × 10^19 0 8
float 单精度浮点 约 ±3.4 × 10^38（6~7 位精度） 0.0F 4
double 双精度浮点 约 ±1.79 × 10^308（15~16 位） 0.0 8
char 单字符 U+0000 到 U+FFFF '\0' 2
string 字符串 一串字符 null -

十、选择速查表（重点记忆）

记不住没问题，用的时候回来翻这张表就行。

场景 推荐类型
不知道用啥 默认 **int**（整数）或 **double**（小数）
计件、编号、不会为负 uint 或 ulong
时间戳、超大累计值 long
串口 / Modbus 单个字节 byte
温度、压力这类物理量 double（精度好）
内存吃紧、上万个点要存 float
金额、计费 decimal（本次没列，先记下）
是 / 否 / 开 / 关 bool
文本、点位名 string

看完表格，记住 int / double / bool / string 这四个是最常用的主力

看完表格，知道 byte/sbyte/short/ushort 是整型家族一员，只是大小不同

看完表格，知道 float 必须加 F 后缀，double 不用加

十一、一个能跑的小练习

把下面的代码复制进你的 Visual Studio，跑一下看看结果：

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using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        // 1) 上报时间戳
        long ts = 1735872000123L;
        Console.WriteLine("时间戳：" + ts);

        // 2) 温度（带小数）
        double temp = 25.6;
        Console.WriteLine("温度：" + temp + " °C");

        // 3) 设备是否在线
        bool online = true;
        Console.WriteLine("设备在线：" + online);

        // 4) 设备名
        string name = "PT-101";
        Console.WriteLine("设备名：" + name);

        // 5) 累计脉冲数（不会为负）
        uint pulse = 123456;
        Console.WriteLine("累计脉冲：" + pulse);

        // 6) 模拟量原始值（整数）
        int raw = 13824;
        double real = raw / 27648.0 * 100.0;
        Console.WriteLine("原始值：" + raw + " → 实际：" + real + " °C");
    }
}
点我对照一下输出对不对 
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时间戳：1735872000123
温度：25.6 °C
设备在线：True
设备名：PT-101
累计脉冲：123456
原始值：13824 → 实际：50 °C

能看到 设备在线：True，而不是 true，是因为 C# 把 bool 默认打印成首字母大写的形式，这是 .NET 的约定。

十二、小结

这一篇我们学了 12 种 C# 常用基础类型：

  • 整型家族（byte / sbyte / short / ushort / int / uint / long / ulong）：装整数，越往后越大。
  • 浮点家族（float / double）：装带小数点的数，double 更常用、更精确。
  • bool：装真 / 假。
  • char / string：装字符和文本。

记一个简单口诀：

有 S 能负数，没 S 全正数；小数看 F 字母，文本看双引号。

下一步建议：

  1. 在 Visual Studio 里把上面那段代码改一改——比如把 double 改成 float，看会报什么错。
  2. 试着把表里每一种类型都用一遍，每个类型随便赋值、打印一次。
  3. 接下来我们会学变量——怎么给数据起名字，怎么改值。

本笔记对应截图中的 11 种类型（Bool、SByte、Byte、Short、UShort、Int、UInt、Float、Long、ULong、Double、String），并补上了表格里没单独列出的 char，方便后续学文本时使用。