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  • 字符、字符串和文本的处理之Char类型

    .Net Framework中处理字符和字符串的主要有以下这么几个类:

    (1)、System.Char类 一基础字符串处理类

    (2)、System.String类 一处理不可变的字符串(一经创建,字符串便不能以任何方式修改)

    (3)、System.Text.StringBuilder类 一更高效地构建字符串

    (4)、System.Secureity.SecureString类 一对字符串进行保护操作,它可以保护密码和信用卡资料等敏感字符串.

    一、Char类型

    Char是值类型,这点和String类型不同,因为String类型派生自object.

    1、简介

    在.Net Framework中,字符总是表示成16位Unicode代码值,这简化了国际化应用程序的开发.每个字符都是System.Char结构(一个值类型)的实例.

    (1)、常量属性

    Char提供了两个公开的只读常量字段,MinValue和MaxValue,分别为''和'uffff'.分别为最小和最大的字符值.

    2、判断字符的类型

    (1)、通过GetUnicodeCategory()静态方法来判断当前字符的类型.该方法返回一个System.Globalization.UnicodeCategory枚举类型的一个值,这个值是由Unicode标准定义的控制字符、货币符号、小写字符、大写字母、标点符号、数学字符还是其他符号,具体类型如下:

        //
        // 摘要:
        //     定义字符的 Unicode 类别。
        [ComVisible(true)]
        public enum UnicodeCategory
        {
            //
            // 摘要:
            //     大写字母。 由 Unicode 代码“Lu”(字母,大写)表示。 值为 0。
            UppercaseLetter = 0,
            //
            // 摘要:
            //     小写字母。 由 Unicode 代码“Ll”(字母,小写)表示。 值为 1。
            LowercaseLetter = 1,
            //
            // 摘要:
            //     词首字母大写的字母。 由 Unicode 代码“Lt”(字母,词首字母大写)表示。 值为 2。
            TitlecaseLetter = 2,
            //
            // 摘要:
            //     修饰符字母字符,它是独立式的间距字符,指示前面字母的修改。 由 Unicode 代码“Lm”(字母,修饰符)表示。 值为 3。
            ModifierLetter = 3,
            //
            // 摘要:
            //     不属于大写字母、小写字母、词首字母大写或修饰符字母的字母。 由 Unicode 代码“Lo”(字母,其他)表示。 值为 4。
            OtherLetter = 4,
            //
            // 摘要:
            //     指示基字符的修改的不占位字符。 由 Unicode 代码“Mn”(符号,不占位)表示。 值为 5。
            NonSpacingMark = 5,
            //
            // 摘要:
            //     间隔字符,它指示基字符的修改并影响基字符的标志符号的宽度。 由 Unicode 代码“Mc”(符号,间隔组合)表示。 值为 6。
            SpacingCombiningMark = 6,
            //
            // 摘要:
            //     封闭符号字符,它是将基字符前面的所有字符(包括基字符)括起来的不占位字符。 由 Unicode 代码“Me”(符号,封闭)表示。 值为 7。
            EnclosingMark = 7,
            //
            // 摘要:
            //     十进制数字字符,即范围 0 到 9 内的字符。 由 Unicode 代码“Nd”(数字,十进制数字)表示。 值为 8。
            DecimalDigitNumber = 8,
            //
            // 摘要:
            //     由字母表示的数字,而不是十进制数字,例如,罗马数字 5 由字母“V”表示。 此指示符由 Unicode 代码“Nl”(数字,字母)表示。 值为 9。
            LetterNumber = 9,
            //
            // 摘要:
            //     既不是十进制数字也不是字母数字的数字,例如分数 1/2。 此指示符由 Unicode 代码“No”(数字,其他)表示。 值为 10。
            OtherNumber = 10,
            //
            // 摘要:
            //     没有标志符号但不属于控制或格式字符的空格字符。 由 Unicode 代码“Zs”(分隔符,空格)表示。 值为 11。
            SpaceSeparator = 11,
            //
            // 摘要:
            //     用于分隔文本各行的字符。 由 Unicode 代码“Zl”(分隔符,行)表示。 值为 12。
            LineSeparator = 12,
            //
            // 摘要:
            //     用于分隔段落的字符。 由 Unicode 代码“Zp”(分隔符,段落)表示。 值为 13。
            ParagraphSeparator = 13,
            //
            // 摘要:
            //     控制代码字符,其 Unicode 值为 U+007F,或者属于 U+0000 到 U+001F 或 U+0080 到 U+009F 的范围内。 由 Unicode
            //     代码“Cc”(其他,控制)表示。 值为 14。
            Control = 14,
            //
            // 摘要:
            //     格式字符,它影响文本的布局或文本处理操作,但通常不呈现。 由 Unicode 代码“Cf”(其他,格式)表示。 值为 15。
            Format = 15,
            //
            // 摘要:
            //     高代理项或低代理项字符。 代理项代码值在 U+D800 到 U+DFFF 的范围内。 由 Unicode 代码“Cs”(其他,代理项)表示。 值为 16。
            Surrogate = 16,
            //
            // 摘要:
            //     专用字符,其 Unicode 值在在 U+E000 到 U+F8FF 的范围内。 由 Unicode 代码“Co”(其他,专用)表示。 值是 17。
            PrivateUse = 17,
            //
            // 摘要:
            //     连接两个字符的连接符标点字符。 由 Unicode 代码“Pc”(标点,连接符)表示。 值为 18。
            ConnectorPunctuation = 18,
            //
            // 摘要:
            //     短划线或连字符字符。 由 Unicode 代码“Pd”(标点,短划线)表示。 值为 19。
            DashPunctuation = 19,
            //
            // 摘要:
            //     成对的标点符号(例如括号、方括号和大括号)的开始字符。 由 Unicode 代码“Ps”(标点,开始)表示。 值为 20。
            OpenPunctuation = 20,
            //
            // 摘要:
            //     成对的标点符号(例如括号、方括号和大括号)的结束字符。 由 Unicode 代码“Pe”(标点,结束)表示。 值为 21。
            ClosePunctuation = 21,
            //
            // 摘要:
            //     左引号或前引号字符。 由 Unicode 代码“Pi”(标点,前引号)表示。 值为 22。
            InitialQuotePunctuation = 22,
            //
            // 摘要:
            //     右引号或后引号字符。 由 Unicode 代码“Pf”(标点,后引号)表示。 值为 23。
            FinalQuotePunctuation = 23,
            //
            // 摘要:
            //     不属于连接符、短划线、开始标点、结束标点、前引号或后引号的标点字符。 由 Unicode 代码“Po”(标点,其他)表示。 值为 24。
            OtherPunctuation = 24,
            //
            // 摘要:
            //     数学符号字符,如“+”或“=”。 由 Unicode 代码“Sm”(符号,数学)表示。 值为 25。
            MathSymbol = 25,
            //
            // 摘要:
            //     货币符号字符。 由 Unicode 代码“Sc”(符号,货币)表示。 值为 26。
            CurrencySymbol = 26,
            //
            // 摘要:
            //     修饰符符号字符,它指示环绕字符的修改。 例如,分数斜线号指示其左侧的数字为分子,右侧的数字为分母。 此指示符由 Unicode 代码“Sk”(符号,修饰符)表示。
            //     值为 27。
            ModifierSymbol = 27,
            //
            // 摘要:
            //     不属于数学符号、货币符号或修饰符符号的符号字符。 由 Unicode 代码“So”(符号,其他)表示。 值为 28。
            OtherSymbol = 28,
            //
            // 摘要:
            //     未分配给任何 Unicode 类别的字符。 由 Unicode 代码“Cn”(其他,未分配)表示。 值为 29。
            OtherNotAssigned = 29
        }

    该方法有两种传参方式,如下:

            //
            // 摘要:
            //     将指定字符串中位于指定位置的字符分类到由一个 System.Globalization.UnicodeCategory 值标识的组中。
            //
            // 参数:
            //   s:
            //     System.String。
            //
            //   index:
            //     s 中的字符位置。
            //
            // 返回结果:
            //     一个 System.Globalization.UnicodeCategory 枚举常数,标识包含 index 中位于 s 处的字符的组。
            //
            // 异常:
            //   T:System.ArgumentNullException:
            //     s 为 null。
            //
            //   T:System.ArgumentOutOfRangeException:
            //     index 小于零或大于 s 中最后一个位置。
            public static UnicodeCategory GetUnicodeCategory(string s, int index);
            //
            // 摘要:
            //     将指定的 Unicode 字符分类到由一个 System.Globalization.UnicodeCategory 值标识的组中。
            //
            // 参数:
            //   c:
            //     要分类的 Unicode 字符。
            //
            // 返回结果:
            //     一个 System.Globalization.UnicodeCategory 值,它标识包含 c 的组。
            public static UnicodeCategory GetUnicodeCategory(Char c);

    测试代码如下:

    判断目标字符是否是空格符

    var chatType=Char.GetUnicodeCategory(' ');
    //判断' '是否是一个空格符
    var isEqual = chatType.Equals(UnicodeCategory.SpaceSeparator);
    Console.WriteLine(isEqual);

    输出:True

    判断目标字符是否是大写字母

    var chatType=Char.GetUnicodeCategory('S');
    //判断'S'是否是一个大写字母
    var isEqual = chatType.Equals(UnicodeCategory.UppercaseLetter);
    Console.WriteLine(isEqual);

    输出:True

    (3)、为了简化开发,Char类型还提供了几个静态方法,如下:

    IsDigit()、IsLetter()、IsUpper()、IsLower()、IsPunctuaion()等方法.大多数都在内部调用了GetUnicodeCategory方法,并返回true和false;

    3、字符转大小写

    (1)、忽略语言文化的字符大小写转换

    通过Char的ToUpperInvariant和ToLowerInvariant静态方法可完成忽略语言文化的字符的大小写转换,代码如下:

    var lower = Char.ToLowerInvariant('S');
    var upper = Char.ToUpperInvariant('s');
    Console.WriteLine("s的小写形式:{0},s的大写形式:{1}",lower,upper);

    (2)、不忽略语言文化的字符大小写转换

    通过Char的ToLower和ToUpper方法来转换大小写,但转换时调用线程关联的语言文化信息(方法在内部查询)System.Threading.Thread类的静态属性CurrentCultrue属性来获取,代码如下:

    var lower = Char.ToLower('s', Thread.CurrentThread.CurrentCulture);
    var upper = Char.ToUpper('S', Thread.CurrentThread.CurrentCulture);
    Console.WriteLine("s的小写形式:{0},s的大写形式:{1}",lower,upper);

    ToUpper和ToLower之所以需要文化信息,是因为字母的大小写转化是一种依赖于语言文化的操作.

    每种语言转换字母的方式不同.

    3、判断字符是否相等

    (1)、通过Char的实例Equals方法来判断

    Console.WriteLine("字符{0}和字符{1}相等?答案:{2}", 's', 's', 's'.Equals('s'));

    (2)、判断两个字符的大小

    通过Char的实例CompareTo方法(该方法由IComparable和IComparable<Char>接口来定义)来判断,结果返回两个Char实例的忽略语言文化的比较结果.

    Console.WriteLine("字符{0}和字符{1}相差的位置?答案:{2}", 's', 's', 'b'.CompareTo('a'));
    Console.WriteLine("字符{0}和字符{1}相差的位置?答案:{2}", 's', 's', 'a'.CompareTo('b'));

     

    4、ConvertToUtf32方法和ConvertFromUtf32方法

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    5、返回字符的数值形式

    通过GetNumericValue()将字符转换成数字,这个方法将返回字符的数字形式.代码如下:

    Console.WriteLine(Char.GetNumericValue('u0039'));//9的二进制代码
    Console.WriteLine(Char.GetNumericValue('9'));
    Console.WriteLine(Char.GetNumericValue('a'));

    如果目标字符串不是数字返回-1;

    6、字符转换数值其他的方法

    (1)、强制类型转换

    将Char转换成数值例如int32最简单的方法就是转型.这是三种方法中效率最高的,因为编译器会生成中间语言(IL)指令来执行转换,而且不必调用方法.且C#允许指定转换时使用checked还是unchecked代码,C# checked和unchecked详解

    (2)、使用Convert类型

    System.Convert类型提供的几个静态方法来实现Char和数值类型的相互转换,所有的这些转换都以checked方式执行,发现转换造成数据丢失就抛出OverflowException异常.

    (3)、使用IConvertible接口

    Char类型和FCL中的所有数值类型都实现了IConvertible接口.该接口定义了像ToUint32和ToChar这样的方法,这种技术效率最差,因为在值类型上调用接口方法要求对实例进行装箱一Char和所有数值类型都是值类型.如果某个类型不能转换(比如Char转换成Boolean),或者转换造成数据丢失,IConvertible的方法会抛出System.InvalidCastException异常.注意,许多类型(包括FCL的Char和数值类型)都将IConvertible的方法实现为显式成员接口,这意味着为了调用接口的任何方法,都必须先将实例显式转型为一个IConvertible.IConvertible的所有方法(GetTypeCode除外)都接受对实现了IFormatProvider接口的一个对象的引用.如果转换时需要考虑语言文化信息,该参数就很有用.但大多数时候可以忽略语言文化,为这个参数传递null值.

    (4)、示例代码

                var c = (char)65;
                Console.WriteLine(c);
    
                var n = (int)c;
                Console.WriteLine(n);
    
                c = unchecked((char)(65536+65));
                Console.WriteLine(c);
    
                n = Convert.ToInt32(c);
                Console.WriteLine(n);
    
                //Convert的范围检查
                try
                {
                    c = Convert.ToChar(70000);//对于16位来说过大
                    Console.WriteLine(c); //不执行,上面的异常被catch
                }
                catch (OverflowException)
                {
                    Console.WriteLine("Can't convert 70000 to a Char.");
                }
    
                c = ((IConvertible)65).ToChar(null); //可以传递一个IFormatProvider参数,但是大多数情况下不需要,应为大多数情况下可以忽略语言文化
                Console.WriteLine(c);
    
                n = ((IConvertible)c).ToInt32(null);
                Console.WriteLine(n);
    
                Console.ReadKey();

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