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Tipos de datos (C# y Java)

En este tema se describen algunas de las similitudes y diferencias principales en cómo se representan y asignan los datos, y se recolectan los elementos no utilizados en Java y en C#.

Tipos de datos compuestos

El concepto de clase como tipo de datos compuesto de campos, métodos y eventos es similar en Java y C#. (La herencia de clases se describe independientemente en el tema titulado Herencia y clases derivadas (C# y Java).) C# introduce el concepto de estructura como tipo de datos compuesto asignado por pila que no admite la herencia. En la mayoría de los otros aspectos, las estructuras son muy similares a las clases. Las estructuras proporcionan una manera ligera de agrupar campos y métodos relacionados para el uso en los bucles de pequeñas dimensiones y otros escenarios donde el rendimiento es crucial.

C# permite crear un método de destructor al que se llama antes de que se destruyan las instancias de una clase. En Java, se puede utilizar un método finalize para contener código que limpia los recursos antes de que se recolecten los elementos no utilizados del objeto. En C#, el que realiza esta función es el destructor de clase. El destructor se parece a un constructor sin los argumentos y con un carácter de tilde delante (~).

Tipos de datos integrados

C# proporciona todos los tipos de datos que están disponibles en Java y agrega compatibilidad para los números sin signo y un nuevo tipo de punto flotante de 128 bits de alta precisión.

Para cada tipo de datos primitivo en Java, la biblioteca de clases principal proporciona una clase contenedora, que lo representa como un objeto de Java. Por ejemplo, la clase Int32 contiene el tipo de datos int y la clase Double contiene el tipo de datos double.

Por otro lado, todos los tipos de datos primitivos en C# son objetos en el espacio de nombres System. Para cada tipo de datos, se proporciona un nombre corto o alias. Por ejemplo, int es el nombre corto correspondiente a System.Int32 y double es la forma abreviada de System.Double.

En la tabla siguiente se proporciona la lista de tipos de datos de C# y sus alias. Como puede ver, los primeros ocho de estos tipos corresponden a los tipos primitivos disponibles en Java. Sin embargo, tenga en cuenta que el tipo boolean de Java se denomina bool en C#.

Nombre corto Clase .NET Tipo Ancho Intervalo (bits)

byte

Byte

Entero sin signo

8

0 a 255

sbyte

SByte

Entero con signo

8

-128 a 127

int

Int32

Entero con signo

32

-2.147.483.648 a 2.147.483.647

uint

UInt32

Entero sin signo

32

0 a 4294967295

short

Int16

Entero con signo

16

-32.768 a 32.767

ushort

UInt16

Entero sin signo

16

0 a 65535

long

Int64

Entero con signo

64

-922337203685477508 a 922337203685477507

ulong

UInt64

Entero sin signo

64

0 a 18446744073709551615

float

Single

Tipo de punto flotante de precisión simple

32

-3,402823e38 a 3,402823e38

double

Double

Tipo de punto flotante de precisión doble

64

-1,79769313486232e308 a 1,79769313486232e308

char

Char

Un carácter Unicode

16

Símbolos Unicode utilizados en el texto

bool

Boolean

Tipo Boolean lógico

8

True o false

object

Object

Tipo base de todos los otros tipos

string

String

Una secuencia de caracteres

decimal

Decimal

Tipo preciso fraccionario o integral, que puede representar números decimales con 29 dígitos significativos

128

±1.0 × 10e−28 a ±7.9 × 10e28

Dado que C# representa todos los tipos de datos primitivos como objetos, es posible llamar a un método de objeto de un tipo de datos primitivo. Por ejemplo:

static void Main()
{
    int i = 10;
    object o = i;
    System.Console.WriteLine(o.ToString());
}    

Esto se logra con la ayuda de las conversiones automáticas boxing y unboxing. Para obtener más información, vea Conversión boxing y unboxing (Guía de programación de C#).

Constantes

Java y C# proporcionan la capacidad para declarar una variable cuyo valor se especifica en tiempo de compilación y no se puede cambiar en tiempo de ejecución. Java utiliza el modificador de campo final para declarar este tipo de variable, mientras que C# utiliza la palabra clave const. Además de const, C# proporciona la palabra clave readonly para declarar variables a las que se puede asignar un valor una vez en tiempo de ejecución, ya sea en la instrucción de declaración o en otra parte del constructor. Después de la inicialización, el valor de una variable readonly no puede cambiar. Un escenario en el que las variables readonly son útiles es cuando los módulos que se han compilado independientemente tienen que compartir datos como un número de versión. Si el módulo A se actualiza y se vuelve a compilar con un nuevo número de versión, el módulo B se puede inicializar con ese nuevo valor constante sin tener que volver a compilarlo.

Enumeraciones

Las enumeraciones se utilizan para agrupar constantes con nombres en forma similar a la forma en que se utilizan en C y C++; no están disponibles en Java. En el ejemplo siguiente se define una enumeración Color sencilla.

public enum Color
{
    Green,   //defaults to 0
    Orange,  //defaults to 1
    Red,     //defaults to 2
    Blue     //defaults to 3
}  

También se pueden asignar valores integrales a las enumeraciones, tal como se muestra en la siguiente declaración de enumeración:

public enum Color2
{
    Green = 10,
    Orange = 20,
    Red = 30,
    Blue = 40
}

En el siguiente ejemplo de código se llama al método GetNames del tipo Enum para mostrar las constantes disponibles para una enumeración. Luego, asigna un valor a una enumeración y muestra el valor.

class TestEnums
{
    static void Main()
    {
        System.Console.WriteLine("Possible color choices: ");

        //Enum.GetNames returns a string array of named constants for the enum.
        foreach(string s in System.Enum.GetNames(typeof(Color)))
        {
            System.Console.WriteLine(s);
        }

        Color favorite = Color.Blue;

        System.Console.WriteLine("Favorite Color is {0}", favorite);
        System.Console.WriteLine("Favorite Color value is {0}", (int) favorite);
    }
}

Resultado

Possible color choices:

Green

Orange

Red

Blue

Favorite Color is Blue

Favorite Color value is 3

Cadenas

Los tipos de cadena en Java y C# denotan un comportamiento similar con leves diferencias. Ambos tipos de cadena son inmutables, lo que significa que los valores de las cadenas no se pueden cambiar una vez que se han creado las cadenas. En ambos casos, los métodos que parecen modificar el contenido real de una cadena crean en realidad una nueva cadena que se devolverá como resultado, dejando la cadena original sin cambios. El proceso de comparación de los valores de cadena es diferente en C# y Java. Para comparar los valores de cadena en Java, los desarrolladores deben llamar al método equals de un tipo string, mientras que el operador == compara los tipos de referencia de forma predeterminada. En C#, los desarrolladores pueden utilizar los operadores == o != para comparar directamente valores de cadena. Aunque una cadena es un tipo de referencia en C#, los operadores == y != compararán, en forma predeterminada, los valores de las cadenas en lugar de las referencias.

Como en Java, los desarrolladores de C# no deben usar el tipo string para concatenar cadenas con el fin de evitar la sobrecarga de crear nuevas clases de cadenas cada vez que se concatene la cadena. En su lugar, los desarrolladores pueden utilizar la clase StringBuilder, que es funcionalmente equivalente a la clase StringBuffer de Java.

Literales de cadena

C# proporciona la posibilidad de evitar el uso de secuencias de escape como "\t" para la ficha o "\" para los caracteres de barra diagonal inversa dentro de las constantes de cadena. Para ello, simplemente declare la cadena textual mediante el símbolo @ para preceder la asignación del valor de cadena. Los siguientes ejemplos muestran cómo utilizar los caracteres de escape y cómo asignar literales de cadena:

static void Main()
{
    //Using escaped characters:
    string path1 = "\\\\FileShare\\Directory\\file.txt";
    System.Console.WriteLine(path1);

    //Using String Literals:
    string path2 = @"\\FileShare\Directory\file.txt";
    System.Console.WriteLine(path2);
}

Conversión y conversión de tipos

Java y C# siguen reglas similares para la conversión automática y la conversión de tipos de datos.

Al igual que Java, C# admite conversiones de tipo implícitas y explícitas. En el caso de conversiones de ampliación, las conversiones son implícitas. Por ejemplo, la siguiente conversión de int a long es implícita, como en Java:

int int1 = 5;
long long1 = int1;  //implicit conversion

La siguiente es una lista de conversiones implícitas entre los tipos de datos de .NET Framework:

Tipo de origen Tipo de destino

Byte

short, ushort, int, uint, long, ulong, float, double o decimal

Sbyte

short, int, long, float, double o decimal

Int

long, float, double o decimal

Uint

long, ulong, float, double o decimal

Short

int, long, float, double o decimal

Ushort

int, uint, long, ulong, float, double o decimal

Long

float, double o decimal

Ulong

float, double o decimal

Float

double

Char

ushort, int, uint, long, ulong, float, double o decimal

Puede convertir el tipo de expresiones que desee convertir explícitamente usando la misma sintaxis que en Java:

long long2 = 5483;
int int2 = (int)long2;  //explicit conversion

La tabla siguiente muestra las conversiones explícitas.

Tipo de origen Tipo de destino

Byte

sbyte o char

Sbyte

byte, ushort, uint, ulong o char

Int

sbyte, byte, short, ushort, uint, ulong o char

Uint

sbyte, byte, short, ushort, int o char

Short

sbyte, byte, ushort, uint, ulong o char

Ushort

sbyte, byte, short o char

Long

sbyte, byte, short, ushort, int, uint, ulong o char

Ulong

sbyte, byte, short, ushort, int, uint, ulong o char

Float

sbyte, byte, short, ushort, int, uint, long, ulong, char o decimal

Double

sbyte, byte, short, ushort, int, uint, long, ulong, char o decimal

Char

sbyte, byte o short

Decimal

sbyte, byte, short, ushort, int, uint, long, ulong, char, float o double

Tipos de referencia y valor

C# admite dos tipos de variables:

  • Tipos de valor

    Estos son los tipos de datos primitivos integrados, como char, int y float, así como también los tipos definidos por el usuario declarados con la estructura.

  • Tipos de referencia

    Clases y otros tipos de datos complejos que se construyen a partir de los tipos primitivos. Las variables de estos tipos no contienen una instancia del tipo, sino sólo una referencia a una instancia.

Si se crean dos variables del tipo de valor, i y j, como se muestra a continuación, i y j son completamente independientes entre sí:

int i = 10;
int j = 20;

Tienen ubicaciones de memoria independiente:

Direcciones de memoria separadas por tipos de valor

Si cambia el valor de una de estas variables, la otra no se verá afectada de forma natural. Por ejemplo, si tiene una expresión como la siguiente, aún no existe ninguna conexión entre las variables:

int k = i;

Es decir, si cambia el valor de i, k permanecerá con el valor que tenía i en el momento de la asignación.

i = 30;

System.Console.WriteLine(i.ToString());  // 30
System.Console.WriteLine(k.ToString());  // 10

Sin embargo, los tipos de referencia actúan de forma diferente. Por ejemplo, podría declarar dos variables de la siguiente forma:

Employee ee1 = new Employee();
Employee ee2 = ee1;

Ahora, puesto que las clases son tipos de referencia de C#, ee1 se conoce como referencia a Employee. La primera de las dos líneas anteriores crea una instancia de Employee en memoria y define ee1 para que haga referencia a ella. Así, cuando se establece ee2 para que sea igual a ee1, el primero contiene un duplicado de la referencia a la clase de la memoria. Si ahora cambia las propiedades de ee2, las propiedades de ee1 reflejan estos cambios, ya que ambas apuntan al mismo objeto de la memoria, tal como aparece a continuación:

Ubicaciones de memoria para tipos de referencia

Conversiones boxing y unboxing

El proceso de convertir el tipo de un valor en el tipo de una referencia se denomina conversión boxing. El proceso inverso, convertir el tipo de una referencia en el tipo de un valor, se denomina conversión unboxing. Esto queda reflejado en el ejemplo de código siguiente:

int i = 123;      // a value type
object o = i;     // boxing
int j = (int)o;  // unboxing

Java requiere que esas conversiones se realicen manualmente. Los tipos de datos primitivos se pueden convertir en objetos de clases contenedoras construyendo esos objetos o aplicando la conversión boxing. De igual manera, los valores de los tipos de datos primitivos se pueden extraer de los objetos de las clases contenedoras llamando a un método adecuado de estos objetos, o realizar una conversión unboxing. Para obtener más información acerca de las conversiones boxing y unboxing, vea Conversión boxing (Guía de programación de C#) o Conversión unboxing (Guía de programación de C#).

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