第3章 變數、資料型別與運算子 3-1 變數與資料型別的基礎 3-2 變數的命名與宣告 3-3 資料型別 3-4 運算式與運算子

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1 第3章 變數、資料型別與運算子 3-1 變數與資料型別的基礎 3-2 變數的命名與宣告 3-3 資料型別 3-4 運算式與運算子
3-5 資料型別的轉換

2 3-1 變數與資料型別的基礎-說明 電腦程式在執行時常常需要記住一些資料，所以在程式語言會提供一個地方，用來記得執行時的一些資料，這個地方就是「變數」（Variables）。 例如：去商店買東西時，為了比較價格，我們會記下商品價格，同樣的，程式是使用變數儲存這些執行時需記住的資料，也就是將這些值儲存至變數，當變數擁有儲存值後，就可以在需要的地方取出變數值，例如：執行數學和比較運算等。

3 3-1 變數與資料型別的基礎- 變數是儲存在哪裡
問題是，這些需記住的資料是儲存在哪裡，答案就是電腦的「記憶體」（Memory），變數是一個名稱，用來代表電腦記憶體空間的一個位址，如下圖所示：

4 3-1 變數與資料型別的基礎- 變數的基本操作 變數只有兩種操作，如下所示：
在變數存入新值：指定變數成為一個全新值，我們並不能如同盒子一般，只取出部分金額。因為變數只能指定成一個新值，如果需要減掉一個值，其操作是先讀取變數值，在減掉後，再將變數指定成最後運算結果的新值。 讀取變數值：取得目前變數的值，而且，讀取變數值並不會更改變數目前儲存的值。

5 3-1 變數與資料型別的基礎- 變數與資料型別(圖例)
在程式語言的「變數」（Variables）可以視為是一個擁有名稱的盒子，能夠暫時儲存程式執行時所需的資料，如下圖所示：

6 3-1 變數與資料型別的基礎- 變數與資料型別(圖例說明)
盒子名稱分別是變數名稱name和height，在盒子中儲存的資料"VB程式"和100，稱為「字面值」（Literals）或「常數值」（Constants），也就是數值、字元或字串等數值，如下所示： 100 15.3 "Visual Basic程式" 盒子形狀和尺寸決定儲存資料的種類，對比程式語言來說，形狀和尺寸就是變數的資料型別（Data Types）。

7 3-2 變數的命名與宣告 3-2-1 Visual Basic的命名規則 3-2-2 變數的宣告 3-2-3 指定敘述
ViLLE – 1.1 指定敘述與輸出變數值 3-2-4 Option指令敘述 3-2-5 符號常數的使用 3-2-6 列舉資料型別Enumeration

8 3-2 變數的命名與宣告 對於高階程式語言來說，程式是由資料（Data）和指令（Instructions）組成，如下所示：
資料部分：變數（Variables）和資料型別（Data Types）。 指令部分：運算子、第5和6章的流程控制（Control Structures）和第7章的副程序（Subroutines）。 在程式碼除了程式語言的「關鍵字」（Keywords，或稱保留字）外，大部分都屬於程式設計者自訂的元素名稱，稱為「識別字」（Identifier），例如：變數、程序、函數和物件名稱等。

9 3-2-1 Visual Basic的命名規則- 命名規則
名稱必須是英文字母或底線"_"開頭，如果以底線開頭，至少需要一個其他英文字母或數字。 名稱長度不可超過16383個字元，不區分英文字母大小寫，COUNT和count代表相同的名稱。 名稱中間不能有句點"."、運算子（例如：+-*/^等）或空白，只能是英文字母、數字和底線。 在宣告的有效範圍內必須唯一，有效範圍請參閱第7章的程序和函數。

10 3-2-1 Visual Basic的命名規則- 命名範例
def, no_123, size1, _123, _abc, Car, count, height, s1, s2 一些不合法名稱的範例和說明，如下表所示： 不合法名稱 說明 1、2、12、250、123abc 使用數字開頭 _ 只有底線 Long.name、hello World 在識別字中擁有「.」和空白字元 Dim、As、If、Then 使用Visual Basic語言關鍵字

11 3-2-1 Visual Basic的命名規則- 匈牙利命名法
匈牙利命名法是將變數的前3個字元視為資料型別，依不同資料型別加上字首字串，如下表所示：

12 3-2-1 Visual Basic的命名規則- CamelCasing命名法

13 3-2-2 變數的宣告-說明 程式語言的變數是儲存程式執行中的一些暫存資料，程式設計者只需使用變數名稱就可以存取記憶體位址的資料。
簡單的說，它就是使用有意義的名稱來代表數字的位址。

14 3-2-2 變數的宣告-屬性 程式的變數擁有一些屬性，可以用來描述變數的組成元素，如下表所示： 屬性名稱 說明 名稱（Name）
變數名稱是一個標籤，可以在程式中識別出它是一個變數 位址（Address） 在記憶體中儲存此變數的記憶體位址 尺寸（Size） 變數佔用的記憶體尺寸，以位元組為單位 型別（Type） 變數儲存資料的資料型別 值（Value） 變數值，也就是在記憶體位址中儲存的資料 壽命（Lifetime） 在執行程式時，變數存在的期間，有些變數是在整個執行過程中都存在；有些變數是在執行期間才自動或由程式碼建立 範圍（Scope） 在程式碼的哪些程式敘述可以存取此變數

15 3-2-2 變數的宣告-變數的宣告 Visual Basic變數使用Dim關鍵字宣告，如下所示：
Dim length 程式碼宣告變數length，因為沒有指定資料型別，預設資料型別是Object。如果有指定資料型別，需要使用As關鍵字宣告資料型別，如下所示： Dim height, width As Integer 程式碼宣告2個整數資料型別的變數height和width。如果在同一列的2個變數分別屬於不同資料型別，可以分別宣告其資料型別，如下所示： Dim author As String, price As Integer

16 3-2-2 變數的宣告-變數的初值 如果需要，在宣告變數的同時可以指定初值，如下所示：
Dim author As String, price = 500 Dim title As String = "Visual Basic程式設計" 上述程式碼宣告字串變數author和title，並且指定字串變數title的初值。 變數price沒有指定型別；但有指定初值500，舊版2005版本的預設型別是Object；2008之後版本會自動以初值來指定資料型別為整數。

17 3-2-2 變數的宣告-Visual Basic專案
Visual Basic專案：Ch3-2-2 在主控台應用程式宣告6個變數，分別指定變數初值後顯示變數值，如下圖所示：

18 3-2-3 指定敘述-說明 Visual Basic在宣告變數的同時可以指定初值外，也可以使用指定敘述在之後更改或指定變數值，即"="等號運算子，如下所示： Dim depth, height, width As Integer Dim name As String height = 35 width = 57 name = "陳會安" 上述程式碼宣告整數和字串型別的變數後，使用指定敘述指定變數值。

19 3-2-3 指定敘述-圖例 在指定敘述“=”等號左邊的變數稱為「左值」（Lvalue），指的是變數的位址（Address）屬性，如果變數在等號的右邊稱為「右值」（Rvalue），這是變數的值（Value）屬性。 目前變數的記憶體圖例，如下圖所示：

20 3-2-3 指定敘述-Visual Basic專案
Visual Basic專案：Ch3-2-3 在主控台應用程式宣告數個變數後，使用指定敘述來指定變數值，如下圖所示：

21 ViLLE – 1.1 指定敘述與輸出變數值 請啟動ViLLE，在【一. 變數與運算子】目錄下，選【1. 指定敘述與輸出變數值】，按【Run】鈕模擬執行此範例程式，如下圖所示：

22 3-2-4 Option指令敘述-1 Option Explicit：設定程式變數是否一定需要事先宣告，Off表示不用宣告；強迫宣告需設為On，此為VS Express for Desktop的預設值，如下所示： Option Explict On Option Strict：指定程式是否使用嚴格的型別檢查，例如：當執行型別轉換進行嚴格檢查，預設值Off表示不嚴格檢查。如果需要嚴格檢查，請設為On，如下所示： Option Strict Off

23 3-2-4 Option指令敘述-2 Option Compare：指定字串比較方式是使用二進位或文字比較，可以是Binary（預設值）或Text，如下所示： Option Compare Binary Option Infer：如果指定Option Explict Off設定程式變數不需事先宣告時，我們可以再指定Option Infer為On（預設值），讓Visual Basic編譯器依變數第1次指定的值來自動決定最佳的資料型別；值如果為Off，此時的資料型別為Object，如下所示： Option Explict Off Option Infer On

24 3-2-4 Option指令敘述- Visual Basic專案
Visual Basic專案：Ch3-2-4 在主控台應用程式將VS Express for Desktop專案的Option Explicit設為Off，和Option Infer為On後，就可以不宣告變數，隨時在程式碼中使用變數，讓Visual Basic編譯器自動決定最佳的資料型別，如下圖所示：

25 3-2-5 符號常數的使用-說明 「符號常數」（Symbolic Constants或Named Constants）是在程式碼使用名稱來取代固定數字或字串，與其將符號常數視為變數，不如說它是名稱轉換，將一些數值的值使用有意義名稱來取代。 Visual Basic語言本身就擁有一些內建符號常數，例如：vbTab、vbNewLine等，不過使用者可以自行使用Const關鍵字建立符號常數，請注意！符號常數在宣告時需要指定其值，如下所示： Const MAX_WIDTH = 150 Const PI =

26 3-2-5 符號常數的使用- Visual Basic專案
Visual Basic專案：Ch3-2-5 在主控台應用程式宣告符號常數，並且在運算式使用符號常數來計算圓面積，如下圖所示：

27 3-2-6 列舉資料型別Enumeration-說明
如同符號常數使用名稱取代固定數值，「列舉常數」（Enumerations）是使用一組名稱來取代一組整數資料型別的數值。它是使用Enum/End Enum程式敘述來進行宣告，如下所示： Enum Color As Integer White = 1 Red Blue = 5 Green Black = Green End Enum

28 3-2-6 列舉資料型別Enumeration- Visual Basic專案
Visual Basic專案：Ch3-2-6 在主控台應用程式宣告列舉常數Color，然後顯示各列舉常數成員的對應值，如下圖所示：

29 3-3 資料型別 3-3-1 Visual Basic的基本資料型別 3-3-2 整數資料型別 3-3-3 浮點數資料型別
3-3-4 布林資料型別 3-3-5 字串資料型別 3-3-6 字元資料型別 3-3-7 日期/時間資料型別

30 3-3 資料型別 Visual Basic語言的資料型別是指變數的記憶體位址儲存的資料種類，Visual Basic資料型別可以分為「數值型別」（Value Types）和「參考型別」（Reference Types）兩種資料型別，如下所示： 數值型別：變數值儲存的是字面值，它是記憶體儲存的內容。Visual Basic語言提供Byte、Short、Integer、Long、Single、Double、Char和Boolean等基本資料型別。 參考型別：變數值並不是記憶體內容，而是記憶體位址。例如：Module、Class、String和Array陣列等，在第8章說明陣列Array；附錄A說明Class。

31 3-3-1 Visual Basic的基本資料型別- 說明
在宣告Visual Basic變數時不一定需要指定資料型別，如果沒有指定資料型別，預設資料型別是Object。 Object是所有Visual Basic資料型別的基礎資料型別，換句話說，這個變數可以儲存各種不同資料型別的資料。

32 3-3-1 Visual Basic的基本資料型別-種類1
說明 位元組 範圍 Boolean 布林值 2 True或False Byte 正整數 1 0~255 SByte 整數 -128~127 Char 字元 0~65535 Short 短整數 -32,768~32,767 UShort 正短整數 0~65,535 Integer 4 -2,147,483,648~2,147,483,647 UInteger 0~4,294,967,295 Long 長整數 8 -9,223,372,036,854,775,808~9,223,372,036,854,775,807 ULong 正長整數 0~18,446,744,073,709,551,615

33 3-3-1 Visual Basic的基本資料型別-種類2
說明 位元組 範圍 Single 單精度的浮點數 4 負值範圍為 E+38~ E-45，正值的範圍為 E-45~ E+38 Double 雙精度的浮點數 8 負值範圍為 E+308~ E-324，正值範圍為 E-324~ E+308 Decimal 數值 16 0~+/-79,228,162,514,264,337,593,543,950,335沒有小數，0~+/ 帶28位小數，最小的非零值為+/ (+/-1E-28) Date 日期 0001年1月1日~9999年12月31日 String 字串 依平台 0~2百萬Unicode字元 Object 物件 物件型別變數可以儲存各種資料型別的值

34 3-3-2 整數資料型別-說明 「整數資料型別」（Integral Types）是指變數儲存的資料是整數沒有小數點。依整數資料長度的不同（即佔用的記憶體位元數），可以分為Byte、SByte、Char、Short、UShort、Integer、UInteger、Long和Ulong等整數資料型別。 Byte、Ushort、Uinteger和Ulong型別是正整數，其他可以是正整數或負整數，程式設計者能夠依照整數範圍決定宣告的變數型別。

35 3-3-2 整數資料型別- 十、八和十六進位 在程式碼如果直接使用「整數字面值」（Integral Literals），包含0、正整數和負整數都可以使用十進位、八進位和十六進位來表示，其預設型別是Integer，如果太長是Long型別。 整數字面值以“&O”開頭且每個位數的值為0~7整數時，表示是八進位；“&H”開頭的數值，位數值為0~9或A~F是十六進位。

36 3-3-2 整數資料型別-範例 如果想指定整數字面值的資料型別，可以在整數字面值後加上型別字元（Type Characters），19S是Short、19I是Integer，19L是Long，19US是UShort、19UI是UInteger和19UL是ULong。 一些整數字面值的範例，如下表所示：

37 3-3-3 浮點數資料型別-說明 「浮點數資料型別」（Floating Point Types）是指數值是整數再加上小數，例如：3.1415、 等，依長度不同（即佔用的記憶體位元數）分為：Single、Double和Decimal三種浮點數的資料型別。

38 3-3-3 浮點數資料型別-浮點數值 程式設計者可依浮點數值範圍來決定宣告的變數型別。如果在程式碼直接使用「浮點數字面值」（Floation-Point Literals），預設是Double型別，可以使用“E”符號代表10為底的指數。 如果浮點數字面值需要指定資料型別，型別字元"F"是Single資料型別，Double資料型別請使用"R"，Decimal使用"D"。一些浮點數字面值的範例，如下表所示：

39 3-3-4 布林資料型別 「布林資料型別」（Boolean Type）只有兩個值True和False，對應「真」或「偽」狀態。

40 3-3-5 字串資料型別 「字串資料型別」（String Type）的資料是字串，字串是0或多個依序的Char資料型別的字元，以雙引號括起的文字內容，即「字串字面值」（String Literals），如下所示： Dim str1 As String = “Visual Basic程式設計” Dim str2 As String = “Hello World!” Dim str3 As String = _ ”\\localhost\download\joe”

41 3-3-6 字元資料型別 「字元資料型別」（Char Type）是單一Unicode字元，如果是數值，可以儲存「無符號」（Unsigned）16位元整數。 在Visual Basic程式使用「字元字面值」（Character Literals）是以雙引號括起的單一字元，如下所示： Dim a As Char = "A"C

42 3-3-7 日期/時間資料型別 「日期/時間資料型別」（Date Type）可以儲存日期/時間資料，「日期/時間字面值」（Date Literals）的日期時間資料需要使用"#"括起，如下所示： Dim tday As Date = #12/30/ :00:00 AM# 上述日期/時間值的年份有4位數，時間部分可以是12或24小時制，如果沒有AM或PM是24小時制，忽略分或秒的預設值為0。

43 3-3 資料型別-Visual Basic專案 Visual Basic專案：Ch3-3
在主控台應用程式宣告各種資料型別的變數後，測試各種資料型別的字面值，如下圖所示：

44 3-4 運算式與運算子 3-4-1 運算式的基礎 3-4-2 運算子的優先順序 3-4-3 算術運算子 3-4-4 字串連接與Like運算子
ViLLE – 1.3 數學公式建立運算式 3-4-4 字串連接與Like運算子 3-4-5 指定運算子

45 3-4-1 運算式的基礎-圖例 「運算式」（Expressions）是由一序列「運算子」（Operators）和「運算元」（Operands）組成，可以在程式中執行所需的運算任務，運算式是「 」，「+」加號是運算子；150和100是運算元，在執行運算後，可以得到運算結果250，其說明如下所示： 運算子：執行運算處理的加、減、乘和除等符號。 運算元：執行運算的對象，可以是字面值、變數或其他運算式。

46 3-4-1 運算式的基礎-範例 運算式是由運算元和運算子組成，在指定敘述的運算式一定在等號右邊，如下所示：
C1 = A + B – 1 C2 = (A >= B) C3 = A & B C4 = (A < B And A > 1) 上述運算式的變數A、B和數值1是運算元，+、-、<、>=和>為運算子，變數C1~C4是左值，也就是運算式將計算結果存入變數C1~C4。

47 3-4-2 運算子的優先順序-說明 Visual Basic提供多種運算子，如果在同一個運算式使用多種運算子，為了讓運算式能夠得到相同結果，運算式是使用運算子預設的優先順序進行運算。 Visual Basic運算式預設依其出現順序，由左到右依序的執行運算。

48 “( )”括號內比括號外先執行，括號是為了推翻現有優先順序，在括號內是依照正常優先順序。
3-4-2 運算子的優先順序-規則1 “( )”括號內比括號外先執行，括號是為了推翻現有優先順序，在括號內是依照正常優先順序。 當運算式擁有多種運算子時，算術運算子最先，接著關係運算子，最後是邏輯運算子，如下： 算術運算子 > 關係運算子 > 邏輯運算子 關係運算子擁有相同的優先順序。

49 算術運算子加和減法優先順序相同，乘和除法擁有相同的優先順序，不過乘除高於加減，如下：
3-4-2 運算子的優先順序-規則2 算術運算子加和減法優先順序相同，乘和除法擁有相同的優先順序，不過乘除高於加減，如下： ^指數 > (-)負號 > */乘除 > \整數除法 > Mod > +-加減 > & 邏輯運算子的優先順序，如下所示： Not > And, AndAlso > Or, OrElse > Xor

50 3-4-3 算術運算子-說明 算術運算子+-也可以是「單運算元」（Unary）運算子的正負號。各種算術運算子的說明，如下表所示：

51 3-4-3 算術運算子-數學運算式 如果使用變數，可以建立更複雜的數學運算式，如下所示：
f = X^2-2*X+3 f = (X+Y)^2+5 已知數學公式，例如：華氏（Fahrenheit）和攝氏（Celsius）溫度的轉換，攝氏轉華氏的公式如下所示： F = (9.0 * C) / 華氏轉攝氏的公式，如下所示： C = (5.0 / 9.0 ) * (F - 32)

52 3-4-3 算術運算子-Visual Basic專案
Visual Basic專案：Ch3-4-3 在主控台應用程式計算上述數學運算式的值，和轉換攝氏或華氏溫度，如下圖所示：

53 ViLLE – 1.3 數學公式建立運算式 請啟動ViLLE，在【一. 變數與運算子】目錄下，選【3. 數學公式建立運算式】，按【Run】鈕模擬執行此範例程式，如下圖所示：

54 使用範本的萬用字元來進行字串比較，如果符合傳回布林值True；否則為False
3-4-4 字串連接與Like運算子-說明 對於String資料型別，Visual Basic語言提供兩種運算子，可以連接字串內容和進行字串的範本比較，如下所示： 運算子 說明 運算式範例 & 字串連接 "abc" & "de" = "abcde" Like 字串比較 使用範本的萬用字元來進行字串比較，如果符合傳回布林值True；否則為False

55 3-4-4 字串連接與Like運算子-範本字串 Like運算子的第1個運算元是欲比較字串，第2個運算元是範本字串，這是使用特殊符號字元組成的字串，如下表所示：

56 3-4-4 字串連接與Like運算子-範本字串範例

57 3-4-4 字串連接與Like運算子-Visual Basic專案
Visual Basic專案：Ch3-4-4 在主控台應用程式測試字串連接和比較運算子Like，如下圖所示：

58 3-4-5 指定運算子 指定運算子除了使用前述指定敘述"="外，指定運算子還可以配合其他運算子來簡化運算式，建立更簡潔的算術運算式，如下表所示：

59 3-5 資料型別的轉換 3-5-1 隱含型別轉換 3-5-2 明顯型別轉換

60 3-5 資料型別的轉換 「資料型別轉換」（Type Conversions）是因為同一個運算式可能有多個不同資料型別的變數或字面值。例如：在運算式擁有整數和浮點數的變數或字面值時，就需要執行型別轉換。 資料型別轉換是指轉換變數儲存的資料，而不是變數本身的資料型別，因為不同型別佔用的位元組數不同，在進行資料型別轉換時。例如：Double轉換成Single，變數資料就有可能損失資料或精確度。

61 3-5-1 隱含型別轉換-說明 「隱含型別轉換」（Implicit Conversions）並不需要特別語法，在運算式或指定敘述兩端，如果有不同型別的變數，就會將儲存資料自動轉換成相同的資料型別。 一些運算式範例，如下表所示：

62 3-5-1 隱含型別轉換-Visual Basic專案
Visual Basic專案：Ch3-5-1 在主控台應用程式建立運算式來測試隱含型別轉換，如下圖所示：

63 3-5-2 明顯型別轉換-說明 隱含型別轉換對於程式設計者來說，並不需要任何額外處理。不過，因為是自動轉換，有時可能造成未知的型別轉換錯誤。例如：上一節範例程式，如果準備將字串轉換成整數後再相加，運算式num=str1+str2結果的值應該是375，而不是250125。 「明顯型別轉換」（Explicit Conversions）是在進行運算前，自行使用轉換函數轉換成相同資料型別。

64 3-5-2 明顯型別轉換-轉換函數 在本節範例程式只使用幾個轉換函數，更多轉換函數說明請參閱第7-4-3節，如下表所示：

65 3-5-2 明顯型別轉換-Visual Basic專案
Visual Basic專案：Ch3-5-2 在主控台應用程式建立運算式來測試明顯型別轉換，對於不同型別變數，我們需要自行使用型別轉換函數來轉換型別，如下圖所示：

66 End