詳解C#中的string與String

2020-01-24 00:52:34

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小寫 string 與大寫 String
聲明與初始化 string
string 的不可變性
正則 string 與原義 string
string 的轉義序列
格式化字符串
操作子字符串
字符串的 null 與 ""（空）
可提高性能的 StringBuilder

序

字符串是 String 類型的對象，它的值是文本。在內部，文本被存儲為 Char 對象的順序只讀集合。 C# 字符串末尾沒有以 null 結尾的字符；因此 C# 字符串可以包含任意數目的嵌入式 null 字符（“/0”）。字符串的 Length 屬性代表它包含的 Char 對象的數量，而不是 Unicode 字符的數量。若要訪問字符串中的各個 Unicode 碼位，請使用 StringInfo 對象。

小寫 string 與大寫 String

在 C# 中，關鍵字 string 是 String 的別名。因此，String 與 string 等效，也就是說您想用哪個就用哪個。String 類提供了很多用于安全地創建、操作和比較字符串的方法。此外，C# 語言還重載某些運算符來簡化常見的字符串操作。

聲明與初始化 string

請看示例：

static void Main(string[] args)    {      // 聲明但不初始化       string msg1;      // 聲明并初始化為 null       string msg2 = null;      // 作為一個空字符串進行初始化，用 Empty（空） 常量而不是字面值的 ""（空）      string msg3 = String.Empty;      // 用正則的字符串字面值進行初始化       string oldPath = "c://windows";      // 直接以字符串初始化       string newPath = @"c:/windows";      // 也可以使用 System.String      String content = "Hello World!";      // 使用 const 防止 msg4 被篡改      const string msg4 = "I'm const!";      // 可以使用隱式類型 var      var msg5 = "Hi!";      // 使用 String 構造器進行初始化      char[] letters = { 'A', 'B', 'C' };      string alphabet = new String(letters);      Console.Read();    }

【注意】除了在使用字符數組初始化字符串時以外，不要使用 new 運算符創建字符串對象。

使用 Empty 常量值初始化字符串可新建字符串長度為零的 String 對象。零長度字符串的字符串表示形式為 ""。使用 Empty 值（而不是 null）初始化字符串可以降低發生 NullReferenceException 的可能性。我們常常會在嘗試訪問字符串之前使用靜態 IsNullOrEmpty(String) 方法驗證字符串的值。

string 的不可變性

字符串對象是不可變的：即它們創建之后就無法更改。所有看似修改字符串的 String 方法和 C# 中的運算符，實際上都以新字符串對象的形式返回結果。在下面的示例中，當連接 s1 和 s2 的內容以形成一個字符串時，不會修改兩個原始字符串。 += 運算符會創建一個包含組合內容的新字符串。這個新對象賦給變量 s1，而最初賦給 s1 的對象由于沒有其他任何變量包含對它的引用而釋放，將在后續被垃圾回收。

示例一：

static void Main(string[] args)    {      var s1 = "Hi!";      var s2 = "Fanguzai!";      //拼接 s1 和 s2，并且修改 s1 指向的值      s1 += s2;  //即 s1 = s1 + s2;      Console.WriteLine(s1);      Console.Read();    }

圖：var s1 = "Hi!"; var s2 = "Fanguzai!";

圖：s1 = s1 + s2; 重新修改 s1 的指向

由于“修改”字符串實際上是創建一個新字符串，因此創建對字符串的引用時必須謹慎。如果創建了對字符串的引用，然后“修改”原始字符串，則該引用指向的仍是原始對象，而不是修改字符串時創建的新對象。

static void Main(string[] args)    {      var s1 = "Hi! ";      var s2 = s1;      //在 s1 重新賦值后，這次沒有重新修改 s2 指向的值      s1 += "Fanguzai!";  //即 s1 = s1 + "Fanguzai!";      Console.WriteLine(s2);      Console.Read();    }

圖：var s1 = "Hi!"; s2 = s1; 他們指向相同的引用地址

圖：s1 = s1 + "Fanguzai!"; 會創建一個沒有引用的 "Fanguzai!"，并重新修改 s1 指向的值。

正則 string 與原義 string

如果必須嵌入 C# 提供的轉義符，則應使用正則字符串:

static void Main(string[] args)    {      var coluString = "Col1/tCol2/tCol3";      var rowString = "Row1/r/nRow2/r/nRow3";             Console.WriteLine(coluString);      Console.WriteLine("=====");      Console.WriteLine(rowString);      Console.Read();    }

如果字符串文本包含反斜杠字符（例如在文件路徑中），為方便起見和提高可讀性，應使用原義字符串。由于原義字符串保留換行符作為字符串文本的一部分，因此可用于初始化多行字符串。在原義字符串中嵌入引號時請使用雙引號。下面的示例演示原義字符串的一些常見用途：

static void Main(string[] args)    {      var path = @"C:/Windows";      var text = @"Are you Fanguzai?            I'm Fanguzai!";             Console.WriteLine(path);      Console.WriteLine("=====");      Console.WriteLine(text);      Console.Read();    }

string 的轉義序列

【備注】編譯時，原義字符串轉換為所有轉義序列均保持不變的普通字符串。因而，如果在調試器監視窗口中查看原義字符串，則看到的將是編譯器添加的轉義字符，而不是源代碼中的原義版本。例如，原義字符串 @"C:/temp.txt" 在監視窗口中將顯示為 "C://temp.txt"。

格式化字符串

格式字符串是內容可以在運行時動態確定的一種字符串。采用以下方式創建格式字符串：使用靜態 Format 方法并在大括號中嵌入占位符，這些占位符將在運行時替換為其他值。

private static void Main(string[] args)    {      const string name = "Fanguzai";      var s = string.Format("Hi, {0}!", name);　　//使用占位符      Console.WriteLine(s);      Console.Read();    }

操作子字符串

子字符串是包含在字符串中的任意字符序列。使用 Substring 方法可以基于原始字符串的一部分創建新字符串。可以使用 IndexOf 方法搜索子字符串的一個或多個匹配項。使用 Replace 方法可將指定子字符串的所有匹配項替換為一個新字符串。與 Substring 方法一樣，Replace 實際上返回的也是新字符串，而不修改原始字符串。

private static void Main(string[] args)    {      const string s1 = "Hi, Fanguzai!";      Console.WriteLine(s1.Substring(4));　　//截取      Console.WriteLine(s1.Replace("Hi","Hello"));　　//替換      Console.WriteLine(s1.IndexOf(",", StringComparison.Ordinal));　　//取索引      Console.Read();    }

字符串的 null 與 ""（空）

空字符串是不包含字符的 System.String 對象的實例。在各種編程方案中經常會使用空字符串表示空白文本字段。可以對空字符串調用方法，因為它們是有效的 System.String 對象。

var s = string.Empty;

相反，null 字符串并不引用 System.String 對象的實例，任何對 null 字符串調用方法的嘗試都會生成 NullReferenceException。但是，可以在串聯和比較操作中將 null 字符串與其他字符串一起使用。

private static void Main(string[] args)    {      const string s1 = "Hi, Fanguzai!";      string s2 = null;      var s3 = string.Empty;      var s4 = s1 + s2;　　//有值的字符串與 null 拼接      Console.WriteLine("s4: {0}", s4);      Console.WriteLine("");      var isTrue = (s2 == s3);      Console.WriteLine("isTrue: {0}", isTrue);      Console.WriteLine();      var s5 = s3 + s2;      Console.WriteLine("s5: {0}", s5);      Console.WriteLine();      Console.Read();    }

可提高性能的 StringBuilder

.NET 中的字符串操作已高度優化，大多數情況下不會顯著影響性能。但在某些應用場景中，例如在執行數百甚至好幾億次的循環中，字符串操作很可能會影響性能。 StringBuilder 類創建了一個字符串緩沖區，用于在程序執行大量字符串操作時提供更好的性能。 StringBuilder 字符串可以重新分配個別字符（內置字符串數據類型所不支持的字符）。例如，此代碼在不創建新字符串的情況下更改了一個字符串的內容：

static void Main(string[] args)    {      var sb = new StringBuilder("~ Hi! Fanguzai!");      sb[0] = '^';      Console.WriteLine(sb);      Console.Read();    }