Day 4 - 运算符、字符串与控制台交互

建议用时：180-210 分钟

你将学会什么

表达式和运算符分别是什么
+、-、*、/、% 怎么计算
整数除法为什么会丢掉小数部分
=、==、!=、>、>= 的区别
&&、||、! 怎么组合多个条件
字符串怎么拼接、插值、裁剪、查找、替换
控制台输入为什么要先清洗再转换
如何写一个完整的“输入 -> 清洗 -> 转换 -> 计算 -> 输出”程序

本页只讲 C# 控制台基础，不讲任何界面框架。今天的重点是把“数据怎么处理”讲清楚。

本页固定顺序

先学第一部分：弄懂今天最小、最重要的知识，并运行短例子。
再学第二部分：把刚学的知识组合成一个完整例子。
然后做第三部分：自己跟着敲，再完成重复训练和每日小测。
最后做第四部分：先独立完成作业，再用完整答案检查。

从 Day 3 走到 Day 4

Day 3 学的是“程序根据条件决定走哪条路”，Day 4 学的是“条件里的数据到底怎么计算和整理”。

把两天连起来看：


Day 3：如果总价大于 100，就打折
                     ↑
Day 4：总价怎么计算，折扣怎么计算，结果怎么显示

你已经见过下面这些旧知识：

Console.ReadLine()：读取用户输入。
if：根据真假决定执行哪一段。
return：输入不正确时提前结束。
TryParse：尝试把文本转成数字。

今天真正新增的重点只有四组：

用 + - * / % 计算。
用比较和逻辑运算符得到 true 或 false。
用字符串插值和少量字符串方法整理文本。
用 F2、P0 控制输出格式。

第一次学习时，不要求记住所有字符串方法。先掌握 Trim()、Length、ToUpper()、Contains()，其余方法知道“以后可以查”就够了。

今天的最低通过线

如果今天学完只能做到下面四件事，也算合格：

能解释 10 / 3 为什么是 3，10 % 3 为什么是 1。
能分清 = 是赋值，== 是比较。
能把 " keyboard " 整理成 "KEYBOARD"。
能算出 单价 * 数量，并用 F2 显示两位小数。

先达到最低通过线，再做折扣小票。不要一上来要求自己看懂整页。

第一部分：先学原理和最小知识

这一部分先解决“这是什么、为什么要这样写”。每看到一个短例子就亲手敲一遍并运行，不要先背完整程序。

今天先抓住什么

变量保存数据，运算符处理数据。程序真正有用的地方，往往就在“处理”这一步。

今天的主线是：


原始输入文本
-> Trim 清洗文本
-> TryParse 转成数字
-> 用运算符计算
-> 用条件判断保护边界
-> 格式化输出结果

名词先讲清楚

名词	直接解释	例子
表达式	能算出结果的一段代码	`price * count`
运算符	执行计算、比较或逻辑判断的符号	`+`、`==`、`&&`
操作数	运算符两边参与运算的值	`price`、`count`
拼接	把字符串连起来	`"Hello " + name`
插值	在字符串里放变量	`$"你好，{name}"`
格式化	控制输出显示格式	`{total:F2}`
取余	得到除法后的余数	`10 % 3` 是 `1`
优先级	决定哪个运算先算	`*` 通常先于 `+`

表达式是什么

表达式就是能算出一个结果的代码。


decimal price = 20m;
int count = 3;
 
decimal total = price * count;
bool expensive = total >= 50m;
string line = $"总价: {total:F2}";
 
Console.WriteLine(total);
Console.WriteLine(expensive);
Console.WriteLine(line);

这里有三种表达式：

表达式	结果类型	结果
`price * count`	`decimal`	`60`
`total >= 50m`	`bool`	`true`
`$"总价: {total:F2}"`	`string`	一段文本

算术运算符

运算符	作用	例子	结果
`+`	加法	`10 + 3`	`13`
`-`	减法	`10 - 3`	`7`
`*`	乘法	`10 * 3`	`30`
`/`	除法	`10 / 3`	整数除法结果是 `3`
`%`	取余	`10 % 3`	`1`

完整例子：


int a = 10;
int b = 3;
 
Console.WriteLine(a + b);
Console.WriteLine(a - b);
Console.WriteLine(a * b);
Console.WriteLine(a / b);
Console.WriteLine(a % b);

输出：

整数除法为什么是 3

10 / 3 如果两边都是 int，C# 会做整数除法，结果只保留整数部分。


int a = 10;
int b = 3;
 
Console.WriteLine(a / b);
Console.WriteLine((decimal)a / b);

输出：


3
3.3333333333333333333333333333

如果需要小数结果，至少要把其中一个数变成 decimal 或 double。

取余 `%` 有什么用

取余常用来判断能不能整除、分页、奇偶数。


int number = 17;
 
if (number % 2 == 0)
{
    Console.WriteLine("偶数");
}
else
{
    Console.WriteLine("奇数");
}

17 % 2 等于 1，说明不能被 2 整除，所以是奇数。

运算优先级和括号

C# 会先算乘除，再算加减。


Console.WriteLine(2 + 3 * 4);
Console.WriteLine((2 + 3) * 4);

输出：


14
20

不要依赖别人猜你的优先级。业务计算里，想强调先算哪一段，就加括号。

复合赋值和自增

下面这些写法经常在循环和累计里出现：


int count = 0;
 
count = count + 1;
count += 1;
count++;
 
Console.WriteLine(count);

输出：

三次都让 count 加了 1。count++ 是最短写法，常用于计数。

比较运算符

比较运算符的结果一定是 bool。


int stock = 8;
 
Console.WriteLine(stock == 0);
Console.WriteLine(stock != 0);
Console.WriteLine(stock < 10);
Console.WriteLine(stock >= 10);

输出：


False
True
True
False

注意：= 是赋值，== 是比较。

逻辑运算符

多个条件要组合时，用逻辑运算符。


decimal price = 80m;
int count = 3;
decimal discount = 0.9m;
 
bool priceOk = price >= 0;
bool countOk = count > 0;
bool discountOk = discount > 0 && discount <= 1;
 
Console.WriteLine(priceOk && countOk && discountOk);

输出：


True

&& 表示所有条件都成立，|| 表示至少一个条件成立，! 表示取反。

字符串拼接和插值

拼接写法：


string name = "Tom";
int age = 18;
 
Console.WriteLine("姓名: " + name + ", 年龄: " + age);

插值写法：


string name = "Tom";
int age = 18;
 
Console.WriteLine($"姓名: {name}, 年龄: {age}");

两段输出一样，但插值更容易读。后面优先使用字符串插值。

字符串常用操作

字符串方法很多，但第一遍只练前四个。后面的写法先当作查询表，不要求背诵。

需求	写法	作用
去掉前后空格	`text.Trim()`	清理输入
获取字符数量	`text.Length`	检查输入长度
统一成大写	`text.ToUpper()`	统一显示或比较
判断是否包含	`text.Contains("Key")`	搜索
判断开头	`text.StartsWith("P-")`	判断编号前缀
判断结尾	`text.EndsWith(".csv")`	判断文件类型
替换内容	`text.Replace(" ", "-")`	替换空格、符号
转小写	`text.ToLower()`	搜索时统一比较


string text = "  Keyboard  ";
string clean = text.Trim();
 
Console.WriteLine(clean);
Console.WriteLine(clean.Length);
Console.WriteLine(clean.Contains("Key"));
Console.WriteLine(clean.StartsWith("Key"));
Console.WriteLine(clean.ToUpper());
Console.WriteLine(clean.Replace("Key", "Board"));

输出：


Keyboard
8
True
True
KEYBOARD
Boardboard

这些方法不会把原来的 text 直接改掉，它们会返回一个新的结果。要继续使用整理后的值，就用新变量接住。

再看一个“检查商品编号”的例子：


string rawCode = "  P-2026-0001  ";
string code = rawCode.Trim().ToUpper();
 
if (!code.StartsWith("P-"))
{
    Console.WriteLine("商品编号必须以 P- 开头");
    return;
}
 
if (code.Length < 5)
{
    Console.WriteLine("商品编号太短");
    return;
}
 
Console.WriteLine($"整理后的编号: {code}");
Console.WriteLine($"编号长度: {code.Length}");

输出：


整理后的编号: P-2026-0001
编号长度: 11

这里的重点是：

Trim() 先清理前后空格。
ToUpper() 统一大小写。
StartsWith("P-") 判断编号前缀。
Length 检查编号是不是明显太短。

把文本按横线拆成多段需要数组知识，安排在 Day 6 学完以后再练。今天不要提前背 Split 和下标。

格式化输出

金额常用两位小数：


decimal total = 59.7m;
Console.WriteLine($"{total:F2}");

输出：


59.70

百分比常用 P0：


decimal discount = 0.8m;
Console.WriteLine($"{discount:P0}");

输出：

80%

今天写代码时按这个顺序

原始输入变量用 xxxText，例如 priceText。
文本先判断空值或格式。
需要计算时，用 TryParse 转成数字。
金额用 decimal，数量用 int。
用括号明确复杂计算顺序。
用 F2 输出金额，用 P0 输出百分比。
输出前把字符串 Trim()。

第二部分：把知识组合成完整例子

前面已经学过最小知识。现在把它们组合起来，先读懂执行顺序，再完整敲一遍。今天最终要写一个更完整的小票程序：输入商品、单价、数量、折扣，再输出计算结果。

第一次看这段程序时，只做两件事：

看它向用户读取了哪四项数据。
看最后输出了哪三个计算结果。

中间暂时看不懂的判断可以先跳过。第三部分会从短代码开始，一段一段把它拼出来。

代码部分	属于哪天	第一次是否必须看懂
`Console.ReadLine()`	Day 2 旧知识	是
`if`、`return`	Day 3 旧知识	是
`TryParse(..., out ...)`	Day 2 旧知识	知道它在转换即可
`price * count`	Day 4 新知识	是
`originalTotal * discount`	Day 4 新知识	是
`{value:F2}`、`{value:P0}`	Day 4 新知识	是

最终你要写出这个程序


Console.Write("商品名称: ");
string? nameText = Console.ReadLine();
 
Console.Write("单价: ");
string? priceText = Console.ReadLine();
 
Console.Write("数量: ");
string? countText = Console.ReadLine();
 
Console.Write("折扣，例如 0.9 表示九折: ");
string? discountText = Console.ReadLine();
 
if (string.IsNullOrWhiteSpace(nameText))
{
    Console.WriteLine("商品名称不能为空");
    return;
}
 
if (!decimal.TryParse(priceText, out decimal price))
{
    Console.WriteLine("单价必须是数字");
    return;
}
 
if (!int.TryParse(countText, out int count))
{
    Console.WriteLine("数量必须是整数");
    return;
}
 
if (!decimal.TryParse(discountText, out decimal discount))
{
    Console.WriteLine("折扣必须是数字");
    return;
}
 
if (price < 0 || count <= 0 || discount <= 0 || discount > 1)
{
    Console.WriteLine("单价、数量或折扣范围不正确");
    return;
}
 
string name = nameText.Trim();
decimal originalTotal = price * count;
decimal finalTotal = originalTotal * discount;
decimal saved = originalTotal - finalTotal;
 
Console.WriteLine("----- 小票 -----");
Console.WriteLine($"商品: {name}");
Console.WriteLine($"单价: {price:F2}");
Console.WriteLine($"数量: {count}");
Console.WriteLine($"折扣: {discount:P0}");
Console.WriteLine($"原价合计: {originalTotal:F2}");
Console.WriteLine($"优惠金额: {saved:F2}");
Console.WriteLine($"应付金额: {finalTotal:F2}");

正常输入：


商品名称: Keyboard
单价: 100
数量: 3
折扣，例如 0.9 表示九折: 0.8
----- 小票 -----
商品: Keyboard
单价: 100.00
数量: 3
折扣: 80%
原价合计: 300.00
优惠金额: 60.00
应付金额: 240.00

今天要理解的是：这些计算和判断不是凭感觉写的，每个符号都有明确含义。

第三部分：跟着敲代码

从这里开始动手。每个例子都可以直接放进 Program.cs 运行。

每个例子按三遍练：第一遍照着敲并运行；第二遍只看标题重新写；第三遍改一个数字、条件或输入，再预测结果。不要复制粘贴。

动手前先做这 3 件事

打开控制台项目，确认 dotnet run 能运行。
每做一个例子，就把 Program.cs 旧内容替换掉。
每次只改一个数字或一行输入，看结果怎么变。

例子 1：数字运算和取余


int total = 23;
int pageSize = 5;
 
int fullPages = total / pageSize;
int remaining = total % pageSize;
 
Console.WriteLine($"完整页数: {fullPages}");
Console.WriteLine($"剩余数量: {remaining}");

预期输出：


完整页数: 4
剩余数量: 3

例子 2：整数除法和小数除法


int a = 10;
int b = 3;
 
Console.WriteLine(a / b);
Console.WriteLine((decimal)a / b);

预期输出：


3
3.3333333333333333333333333333

例子 3：字符串整理


Console.Write("请输入商品名称: ");
string? input = Console.ReadLine();
 
if (string.IsNullOrWhiteSpace(input))
{
    Console.WriteLine("商品名称不能为空");
    return;
}
 
string name = input.Trim();
Console.WriteLine($"整理后的名称: {name}");
Console.WriteLine($"字符数量: {name.Length}");
Console.WriteLine($"大写名称: {name.ToUpper()}");

输入 keyboard 时，会输出整理后的名称和长度。

例子 4：比较库存状态


Console.Write("请输入库存数量: ");
string? input = Console.ReadLine();
 
if (!int.TryParse(input, out int stock))
{
    Console.WriteLine("库存必须是整数");
    return;
}
 
if (stock == 0)
{
    Console.WriteLine("缺货");
}
else if (stock < 10)
{
    Console.WriteLine("库存偏低");
}
else
{
    Console.WriteLine("库存充足");
}

分别输入 0、5、20，观察三个分支。

例子 5：金额和折扣计算


decimal price = 100m;
int count = 3;
decimal discount = 0.8m;
 
decimal originalTotal = price * count;
decimal finalTotal = originalTotal * discount;
decimal saved = originalTotal - finalTotal;
 
Console.WriteLine($"原价合计: {originalTotal:F2}");
Console.WriteLine($"折扣: {discount:P0}");
Console.WriteLine($"优惠金额: {saved:F2}");
Console.WriteLine($"应付金额: {finalTotal:F2}");

预期输出：


原价合计: 300.00
折扣: 80%
优惠金额: 60.00
应付金额: 240.00

例子 6：完整输入、清洗、转换、计算


Console.Write("商品名称: ");
string? nameText = Console.ReadLine();
 
Console.Write("单价: ");
string? priceText = Console.ReadLine();
 
Console.Write("数量: ");
string? countText = Console.ReadLine();
 
if (string.IsNullOrWhiteSpace(nameText))
{
    Console.WriteLine("商品名称不能为空");
    return;
}
 
if (!decimal.TryParse(priceText, out decimal price))
{
    Console.WriteLine("单价必须是数字");
    return;
}
 
if (!int.TryParse(countText, out int count))
{
    Console.WriteLine("数量必须是整数");
    return;
}
 
string name = nameText.Trim();
decimal total = price * count;
 
Console.WriteLine($"{name} x {count} = {total:F2}");

输入 Keyboard、19.9、3，输出：


Keyboard x 3 = 59.70

例子 7：整理并检查商品编号


Console.Write("商品编号，例如 P-2026-0001: ");
string? codeText = Console.ReadLine();
 
if (string.IsNullOrWhiteSpace(codeText))
{
    Console.WriteLine("商品编号不能为空");
    return;
}
 
string code = codeText.Trim().ToUpper();
 
if (!code.StartsWith("P-"))
{
    Console.WriteLine("商品编号必须以 P- 开头");
    return;
}
 
if (code.Length < 5)
{
    Console.WriteLine("商品编号太短");
    return;
}
 
Console.WriteLine($"整理后的编号: {code}");
Console.WriteLine($"编号长度: {code.Length}");

输入：


  p-2026-0001

输出：


整理后的编号: P-2026-0001
编号长度: 11

常见错误和修法

错误	为什么错	修法
字符串拼接时漏空格	输出结果不易读	用插值字符串 `$"名称: {name}"`
调用 `Trim()` 后仍输出旧变量	字符串方法返回新字符串	用变量接住 `Trim()` 的结果
忘记区分 `=` 和 `==`	一个是赋值，一个是比较	读成“放进去”和“是不是”
搜索时大小写不一致	同一文本可能匹配失败	比较前统一 `ToLower()`
没有处理 `ReadLine()` 的空值	后续调用方法可能出错	先用空合并或空白判断

每日小测

先把答案写在纸上或注释里，再看下面的参考答案。

1. 预测输出

下面两行分别输出什么？


Console.WriteLine(17 / 5);
Console.WriteLine(17 % 5);

2. 分清赋值和比较

下面哪一行是“把 10 放进 stock”，哪一行是“判断 stock 是否等于 10”？


stock = 10;
stock == 10;

3. 用人话读条件

请用中文读出这个条件：


price >= 0 && count > 0

4. 找出字符串问题

下面代码为什么仍然输出前后带空格的原文本？


string text = "  mouse  ";
text.Trim();
Console.WriteLine(text);

5. 排处理顺序

把下面五步按正确顺序排列：


计算总价
读取文本
输出结果
TryParse 转换
检查数据范围

参考答案

输出 3 和 2。整数除法保留整数部分，取余得到余数。
stock = 10 是赋值；stock == 10 是比较，比较结果是 bool。
单价大于等于 0，并且数量大于 0。
字符串不会被 Trim() 原地修改。应该写 string clean = text.Trim();，再输出 clean。
读取文本 -> TryParse 转换 -> 检查数据范围 -> 计算总价 -> 输出结果。

如果第 1、2、5 题答错，先不要做作业，回看“算术运算符”“比较运算符”和“今天写代码时按这个顺序”。

上位机专项练习

设备原始值经常需要换算、比较、格式化和拼接成界面文字。运算符和字符串就是最基础的数据处理工具。

下面 3 个例子都要亲手敲。先运行原代码，再完成每个例子后面的改动任务。

专项例子 1：把原始值换算成工程值


int rawValue = 2048;
double engineeringValue = rawValue / 4095.0 * 100.0;
 
Console.WriteLine($"工程值: {engineeringValue:F2}%");

运行结果或界面效果：


工程值: 50.01%

改动任务： 把 rawValue 改成 4095，结果应该接近 100%。

专项例子 2：组合报警条件


double pressure = 1.8;
bool isOnline = true;
bool hasAlarm = isOnline && pressure > 1.5;
 
Console.WriteLine($"是否报警: {hasAlarm}");

运行结果或界面效果：


是否报警: True

改动任务： 把 isOnline 改成 false，理解 && 的作用。

专项例子 3：整理设备标签


string area = "A区";
int deviceNumber = 7;
string tag = $"{area}-TEMP-{deviceNumber:D3}";
 
Console.WriteLine(tag);

运行结果或界面效果：


A区-TEMP-007

改动任务： 把编号改成 25，确认仍然显示三位。

第四部分：作业完整答案

这一部分给出当天作业的完整答案。先按第三部分做一遍，再用这里检查。

作业要求

写一个带折扣的小票程序，要求：

输入商品名称、单价、数量、折扣。
商品名称不能为空。
单价必须是数字，且不能小于 0。
数量必须是整数，且必须大于 0。
折扣必须是数字，范围是 0 < 折扣 <= 1。
输出原价合计、优惠金额、应付金额。
金额保留两位小数，折扣显示为百分比。

作业拆解

按这个顺序写：

用 ReadLine 读取四个原始文本。
用 IsNullOrWhiteSpace 判断名称。
用 decimal.TryParse 转换单价和折扣。
用 int.TryParse 转换数量。
用 || 判断错误范围。
用 price * count 算原价合计。
用 originalTotal * discount 算折后金额。
用 originalTotal - finalTotal 算优惠金额。

完整代码


Console.Write("商品名称: ");
string? nameText = Console.ReadLine();
 
Console.Write("单价: ");
string? priceText = Console.ReadLine();
 
Console.Write("数量: ");
string? countText = Console.ReadLine();
 
Console.Write("折扣，例如 0.9 表示九折: ");
string? discountText = Console.ReadLine();
 
if (string.IsNullOrWhiteSpace(nameText))
{
    Console.WriteLine("商品名称不能为空");
    return;
}
 
if (!decimal.TryParse(priceText, out decimal price))
{
    Console.WriteLine("单价必须是数字");
    return;
}
 
if (!int.TryParse(countText, out int count))
{
    Console.WriteLine("数量必须是整数");
    return;
}
 
if (!decimal.TryParse(discountText, out decimal discount))
{
    Console.WriteLine("折扣必须是数字");
    return;
}
 
if (price < 0)
{
    Console.WriteLine("单价不能小于 0");
    return;
}
 
if (count <= 0)
{
    Console.WriteLine("数量必须大于 0");
    return;
}
 
if (discount <= 0 || discount > 1)
{
    Console.WriteLine("折扣必须大于 0 且小于等于 1");
    return;
}
 
string name = nameText.Trim();
decimal originalTotal = price * count;
decimal finalTotal = originalTotal * discount;
decimal saved = originalTotal - finalTotal;
 
Console.WriteLine("----- 小票 -----");
Console.WriteLine($"商品: {name}");
Console.WriteLine($"单价: {price:F2}");
Console.WriteLine($"数量: {count}");
Console.WriteLine($"折扣: {discount:P0}");
Console.WriteLine($"原价合计: {originalTotal:F2}");
Console.WriteLine($"优惠金额: {saved:F2}");
Console.WriteLine($"应付金额: {finalTotal:F2}");

正确运行结果

正常输入：


商品名称: Keyboard
单价: 100
数量: 3
折扣，例如 0.9 表示九折: 0.8
----- 小票 -----
商品: Keyboard
单价: 100.00
数量: 3
折扣: 80%
原价合计: 300.00
优惠金额: 60.00
应付金额: 240.00

错误输入要分别测试：


商品名称为空：提示 商品名称不能为空
单价输入 abc：提示 单价必须是数字
数量输入 2.5：提示 数量必须是整数
折扣输入 2：提示 折扣必须大于 0 且小于等于 1

你要能说清楚这 7 件事

+ 在数字上是加法，在字符串上是拼接。
/ 用在两个整数上时是整数除法。
% 可以用来判断余数、分页和奇偶数。
= 是赋值，== 是比较。
&& 是并且，|| 是或者，! 是取反。
Trim() 返回整理后的新字符串。
{value:F2} 输出两位小数，{value:P0} 输出百分比。

Day 4 - 运算符、字符串与控制台交互

你将学会什么

本页固定顺序

从 Day 3 走到 Day 4

今天的最低通过线

第一部分：先学原理和最小知识

今天先抓住什么

名词先讲清楚

表达式是什么

算术运算符

整数除法为什么是 3

取余 % 有什么用

运算优先级和括号

复合赋值和自增

比较运算符

逻辑运算符

字符串拼接和插值

字符串常用操作

格式化输出

今天写代码时按这个顺序

第二部分：把知识组合成完整例子

最终你要写出这个程序

第三部分：跟着敲代码

动手前先做这 3 件事

例子 1：数字运算和取余

例子 2：整数除法和小数除法

例子 3：字符串整理

例子 4：比较库存状态

例子 5：金额和折扣计算

例子 6：完整输入、清洗、转换、计算

例子 7：整理并检查商品编号

常见错误和修法

每日小测

1. 预测输出

2. 分清赋值和比较

3. 用人话读条件

4. 找出字符串问题

5. 排处理顺序

参考答案

上位机专项练习

专项例子 1：把原始值换算成工程值

专项例子 2：组合报警条件

专项例子 3：整理设备标签

第四部分：作业完整答案

作业要求

作业拆解

完整代码

正确运行结果

你要能说清楚这 7 件事

取余 `%` 有什么用