数据结构 C#描述 第七章 （第一部分）

           第七章：字符串,String类，,StringBuilder类

       字符串在计算机程序中是最常用的。在某类程序中，例如字处理和web程序中，用大了大量的字符串，使得程序员花大量的精力在考虑字符串的效率的上。本章中，我们将看看C#是怎样处理字符串的，怎样应用String类，最后又是怎样应用StringBuilder类的。StringBuilder类被用在当一个程序要多次改变一个字符串时，因为String类是不变的，而StringBuiler类是变化的。

 

 

String类的工作

       字符串是包含了字符，数字，以及其他的符号的集合。字符串在C#语言中是用双引号来包括的。如下：

       "David Ruff"

"the quick brown fox jumped over the lazy dog"

"123-45-6789"

"mmcmillan@pulaskitech.edu"

 

 

       一个字符串可以由任何Unicode字符组成。一个字符串中也可以不包含字符。这种特殊的字符串称之为空串，用两个相邻的双引号表示。记住，空格串不是空串。

      

创建String类

       字符串创建如下：

              string name = "Jennifer Ingram";

 

    当然，也可以先申明一个变量，然后给变量赋值。这种申明方式看起来仅仅只是申明一个一般的变量，但是实际上是一个字符串的实例。

    C#字符串海允许你在字符串中用转义符。C和C++中也用了相似的技术，这对有VB北京的人来可以说是全新的技术。转义符被用来做格式字符，例如，换行，用tap键后退。转义符以一条反斜杠开始“\”，后面紧跟一个字符。例如，\n就是换行。如下，转义符被用在一个字符串中：

    string name = "Mike McMillan\nInstructor, CIS\tRoom 306";

 

String类常用的方法

    虽然在字符串上有很多的操作，但是只有少部分操作是主要的。主要的三种操作如下：1.在一个串中查找子串；2.确定串的长度。3.确定一个字符在串中的位置。

    下面的程序段就说明了怎样利用这些操作。一个字符串被初始化为”Hello world”，我可以将这个串分为两个串：前一个单词为一个串，后面的又是一个。代码如下：

   

using System;

 

public class Chapter7

{

    static void Main()

    {

        string string1 = "Hello world!";

        int len = string1.Length;

        int pos = string1.IndexOf(" ");

        string firstWord, secondWord;

        firstWord = string1.Substring(0, pos);

        secondWord = string1.Substring(pos + 1, (len - 1) - (pos + 1));

 

        Console.WriteLine("First word:" + firstWord);

        Console.WriteLine("Second word:" + secondWord);

        Console.Read();

 

    }

}

 

       我们做的第一件事就是用Length属性求出string1的长度。长度就是一个字符串中所有字符的个数。我们在后面将会介绍为什么要知道字符串的长度。

       在两个单词的串分为两个单独的字符串，我们要知道分割符是什么。在一个格式很好的字符串中，空格就是分隔符，因此我们就想找出两个单词之间的空格的位置。可以用IndexOf方法。这个方法用有一个参数，并且返回分隔符在串中的位置。C#中的字符串中的字符的位置是从0开始的。如果在串中没有找到某个字符，就返回－1.

       IndexOf方法找出分隔符的位置，然后用SubString方法来将第一个单词从串中提出。Substring方法要两个参数：在串中的起始位置，要获取多少个字符。如下：

                  string s = "Now is the time";

string sub = s.Substring(0,3);

 

     sub的结果是”Now”,你要你愿意，你可以从串中取得更多的字符出来，但是如果你获取的个数超过了串的长度就会产生异常。

     下一步就是获取第二个参数。因为我们已经知道了空格的位置，我们就知道了第二个单词的起始位置是pos＋1。最难的部分就是确定要获取多少个字符，如果操作有误就会产生异常。有些固定的方法可以让我们来用。首先，我们在找到空格的位置加1，然后用串的长度来减去空格的位置加1后的数。我们就可以准确的得到我们要获取的字符个数。

     尽管我们之前的程序很有意思，但是不是很实用。我们需要的是从任何一个长度的格式好的串中获取单词。有些算法可以实用：

     算法的步骤如下：

1.       找出第一个空格在串中的位置

2.       获取单词

3.       创建一个新的串，这个串由空格起始位置到串结尾的字符组成

4.       在新串中查找另外的空格

5.       如果没有其他的空格，就截取整个新串

6.       否则，回到步骤2

 

代码如下：

using System;

using System.Collections;

 

public class Chapter7

{

    static void Main()

    {

        string astring = "Now is the time";

        int pos;

        string word;

        ArrayList words = new ArrayList();

        pos = astring.IndexOf(" ");

        while(pos>0)

        {

            word = astring.Substring(0, pos);

            words.Add(word);

            astring = astring.Substring(pos + 1, astring.Length - (pos + 1));

            pos = astring.IndexOf(" ");

            if (pos == -1)

            {

                word = astring.Substring(0, astring.Length);

                words.Add(word);

            }

        }

        Console.Read();

 

 

 

    }

}

 

当然，如果我们想用这个算法，可以将它写成一个返回数组的方法，如下：

using System;

using System.Collections;

 

public class Chapter7

{

    static void Main()

    {

        string astring = "now is the time for all good people";

        ArrayList words = new ArrayList();

        words = SplitWords(astring);

        foreach(string word in words)

        {

            Console.Write(word + " ");

            

        }

        Console.Read();

    }

 

    static ArrayList SplitWords(string astring)

    {      

        ArrayList words = new ArrayList();

        int pos;

        string word;

 

        pos = astring.IndexOf(" ");

        while (pos > 0)

        {

            word = astring.Substring(0, pos);

            words.Add(word);

            astring = astring.Substring(pos + 1, astring.Length - (pos + 1));

            pos = astring.IndexOf(" ");

            if (pos == -1)

            {

                word = astring.Substring(0, astring.Length);

                words.Add(word);

            }

        }

        return words;

    }

}

 

 

 

        String 类有一个方法可以将字符串分割，同时也有一个方法将数组的数据合并为一个字符串。下面来看看这些方法。

Splite和Join方法

        将一个字符串分割为很多的片段是很常用的操作。在很多的程序中，从web程序到每天的office程序，都是将数据以字符的某种格式来保存的。String类提供了两个方法：Split方法来将字符串分割，Join方法将集合中的数据连接成为一个字符串

        Splite 方法获取一个字符串，将它分割为连续的片段，并且将这些片段放入字符串数组中。这个方法用一个分隔的的参数，来确定从字符串的哪里分割。当我们用Split方法时，可以选定分隔符。实际上，分隔符是这个方法的第一个参数。

        很多的程序应用中用逗号来做分隔符。

“Mike, McMillan,3000 W. Scenic,North Little Rock,AR,72118”

 

       

        字符串data中的每一段都由逗号分开。我们可以用数组来存储用Split方法分割的每一段。如下：

 

string data="Mike,McMillen,3000,W.Senic,North Little Rock,AR,72118";

string[] sdata;

char[] delimiter=new char[]{','};

sdata=data.Split(delimiter,data.Length);

 

       现在我们可以用标准的方法来访问这个数组：     

foreach(string word in sdata)

                   Console.WriteLine(word+" ");

 

        我们还可以给Split方法传入另外一个参数：我们想要存储在数组中的元素的个数。例如，如果我想把字符串中的第一段作为数组中的第一个元素，而把其他的作为数组中的第二个元素，我们可以这样做：

sdata = data.Split(delimiter,2);

 

        数组中的元素如下：

               第一个元素（索引从零开始）：Mike

               第二个元素：McMillen,3000,W.Senic,North Little Rock,AR,72118

 

        我们还可以用其他的方法把数组中的元素连成字符串，如 Join方法。这个方法要传入两个参数：连接的数组，分割符。字符串是有分隔符后的每一段组成的。我们要知道，这个方法是一个类的方法。意味着这个方法是String类的方法，而不是String类的实例的方法。

        例如：

       

using System;

public class Chapter7

{

    static void Main()

    {

        string data = "Mike,McMillan,3000 W.Secenic.North Little Rock,AR,72108";

        string[] sdata;

        char[] delimiter = new char[] { ',' };

        sdata = data.Split(delimiter, data.Length);

        foreach (string word in sdata)

            Console.WriteLine(word + " ");

        string joined;

        joined = String.Join(",", sdata);

        Console.Write(joined);

    }

}

 

 

 

比较就知道data和joined是一样的。这些方法在你的程序中很有用。

 

字符串的比较方法

在C#中有很多的方法可以来比较String类。最常用的方法就是用比较运算符，而且在很多情况下这种方法都运行的很好。但是，还有一些情况下，另外的比较方法更好，例如，如果我们想知道一个字符串是比另外一个大，还是小，还是相等，在这种情况下，我们就得在String类中找方法来实现。

                     比较字符串就像比较数字一样。但是，由于“a”是否大于还是小于“H”，他们的大小不是那么的明显，所以我们必须将其换算为数字。换算方法就是用Unicode。每一个字符都有一个Unicode值。你可以用ASC函数还确定一个字符的Unicode值。ASC对应的是字符的ASCII编码。

                     要找到字符的ASCII值，用一个简单的转换就可以了：

                            int charCode;

charCode = (int)'a';

 

 

变量中存储的就是97.

两个字符串的比较，实际上就是在比较二者的编码。字符串“a”和“b“不相等是因为97不等于98.。我们简单的来看看他的用法。

       我们首先来看看Equal方法。这个方法被一个字符串对象调用，同时还传入另外的一个字符串对象为参数。如果两个比较的字符串对象包含的字符相同就返回true，否则就是false。如下：

      

string s1="foobar";

string s2="foobar";

if(s1.Equals(s2))

                    Console.WriteLine("They are the same";

else

         Console.WriteLine("They are not the same";

 

       下一个比较字符串的方法就是CompareTo方法。这个方法也要传入一个字符串作为参数，但是方法不返回布尔值。相反方法返回1，或－1，或9，返回哪一个要取决于比较的两个串之间的大小。如下：

string s1="foobar";

string s2="foobar";

Console.WriteLine(s1.CompareTo(s2)); //返回

s2="foofoo";

Console.WriteLine(s1.CompareTo(s2)); //返回-1

s2="fooarr";

Console.WriteLine(s1.CompareTo(s2)); //返回

 

              还可以用Compare方法来代替CompreTo的用法，但是要记住Compare方法是类的方法，即静态方法。这个方法要传入两个要比较的对象，返回值和CompareTo的一样。如下：

      

using System;

public class Chapter7

{

    static void Main()

    {

        string s1 = "foobar";

        string s2 = "foobar";

 

        int compVal = String.Compare(s1, s2);

        switch (compVal)

        {

            case 0:

                Console.WriteLine(s1 + " " + s2 + " are equal");

                break;

            case 1:

                Console.WriteLine(s1 + " " + " are  more than" +s2 );

                break;

               

            case -1:

                Console.WriteLine(s1 + " " + " are  less than" + s2);

                break;

        }

    }

}

 

 

       还有其他的一些很有用字符串的比较方法：StartsWith,EndsWith。这些实例方法传入一个字符串为参数，如果实例的开头和结尾和传入的的参数相同就返回true。

       代码实例如下：下看看EndsWith方法

using System;

using System.Collections;

 

public class Chapter7

{

    static void Main()

    {

        string[] nouns = new string[]{

            "cat","dog","bird","eggs"};

        ArrayList pN = new ArrayList();

        foreach (string n in nouns)

        {

            if (n.EndsWith("s"))

                pN.Add(n);

        }

 

        foreach (string n in pN)

            Console.Write(n + " ");

    }

}

 

 

 

首先，我们创建了一个nouns数组，数组中的有些名称是复数的，然后我们循环遍历数组中的元素，检查名词是否是复数（以s结尾的）。如果是，就添加到数组中。然后显示出来。

       同理，我们来看看那些单词是以“tri“开头的：

      

using System;

using System.Collections;

 

public class Chapter7

{

    static void Main()

    {

        string[] nouns = new string[]{

            "triangle",

            "diagonal",

            "trimester",

            "bifocal"

        };

 

        ArrayList pN = new ArrayList();

        foreach (string n in nouns)

        {

            if (n.StartsWith ("tri"))

                pN.Add(n);

        }

 

        foreach (string n in pN)

            Console.Write(n + " ");

    }

}

 

 

 

更多操作字符串的方法

              在字符串处理的时候经常使得字符串改变。例如，我们要在现有的字符串中插入新的字符，或者在串中移除一字符，以及替换字符，只要调用这些操作相对有的名字就可以了。

       我们首先看Insert插入方法。这个方法在现有的字符串中的某一指定的位置插另外的字符串。Insert方法返回新的字符串：如下：

      

using System;

using System.Collections;

 

public class Chapter7

{

    static void Main()

    {

        string s1 = "Hello,.Welcome to my class.";

        string name = "xiaoyang";

        int pos = s1.IndexOf(",");

        s1 = s1.Insert(pos + 2, name);

        Console.WriteLine(s1);

    }

}

 

 

输出如下：

Hello,.xiaoyangWelcome to my class.

 

这段程序先创建一个字符串s1，而且串中留了空间给名字，就像你在写信时暂时没有写上收信人的名字一样。我们在找到了逗号之后的位置再加2，就找到了我们要写名字的地方。

       下一个方法介绍Remove。方法要传入两个参数：起始位置，和个数。代码如下：将程序中的名字删除：

      

 

using System;

using System.Collections;

 

public class Chapter7

{

    static void Main()

    {

        string s1 = "Hello,.Welcome to my class.";

        string name = "xiaoyang";

        int pos = s1.IndexOf(",");

        s1 = s1.Insert(pos + 2, name);

        Console.WriteLine(s1);

        s1 = s1.Remove(pos + 2, name.Length);

        Console.WriteLine(s1);

 

    }

}

 

 

结果显示如下：

Hello,.xiaoyangWelcome to my class.

Hello,.Welcome to my class.

 

我们下面将会介绍Replace方法。方法要传入两个参数：字符串中要删除的字符，准备替换的字符。代码如下：

 

using System;

using System.Collections;

 

public class Chapter7

{

    static void Main()

    {

        string[] words = new string[]{

                                "recieve","decieve","recipet"};

        for (int i = 0; i < words.GetUpperBound(0); i++)

        {

            words[i] = words[i].Replace("cie", "aaa");

            Console.WriteLine(words[i]);

        }

 

    }

}

 

 

当我们的程序在显示数据的时，我们想让数据以某种格式排列。String类有两个方法来做：PadLeft 和PadRight。如下：

 

string s1="Hello";

Console.WriteLine("s1.PadLeft(10));

Console.WriteLine("world");

显示如下：

                            Hello

       .world

下面是PadRight例子

string s1 = "Hello";

string s2 = "world";

string s3 = "Goodbye";

Console.Write(s1.PadLeft(10));

Console.WriteLine(s2.PadLeft(10));

Console.Write(s3.PadLeft(10));

Console.WriteLine(s2.Padleft(10));

 

显示如下

Hello world

Goodbye world