Неизменяемые строки string

Тип string, предназначенный для работы со стоками символов в кодировке Unicode, является встроенным типом С#. Ему соответствует базовый тип класса System.String библиотеки .Net. Каждый объект string - это неизменяемая последовательность символов Unicode, т.е. методы, предназначенные для изменения строк, возвращают измененные копии, исходные же строки остаются неизменными.

Создать строку можно несколькими способами:

1) string s; // инициализация отложена

2) string s=''кол около колокола''; //инициализация строковым литералом

3) string s=@''Привет! //символ @ сообщает конструктору string, что строку

Сегодня хорошая погода!!! '' // нужно воспринимать буквально, даже если она занимает

//несколько строк

4) string s=new string (' ', 20); //конструктор создает строку из 20 пробелов

5) int x = 12344556; //инициализировали целочисленную переменную

string s = x.ToString(); //преобразовали ее к типу string

6) char [] a={'a', 'b', 'c', 'd', 'e'}; //создали массив символов

string v=new string (a); // создание строки из массива символов

7) char [] a={'a', 'b', 'c', 'd', 'e'}; //создание строки из части массива символов, при этом: 0

string v=new string (a, 0, 2) // показывает с какого символа, 2 – сколько символов

//использовать для инициализации

Класс string обладает богатым набором методов для сравнения строк, поиска в строке и других действий со строками. Рассмотрим эти методы.

Напоминаем, что вызов статических методов происходит через обращение к имени класса, например, String.Concat(str1, str2), в остальных случаях через обращение к экземплярам класса, например, str.ToLower(). На примере рассмотрим использование данных свойств и методов.

static void Main()

{

string str1 ="Первая строка";

string str2 = string.Copy(str1);

string str3 = "Вторая строка";

string str4 = "ВТОРАЯ строка";

string strUp, strLow;

int result, idx;

Console.WriteLine("str1: " + str1);

Console.WriteLine("Длина строки str1: " +str1.Length);

// Создаем прописную и строчную версии строки str1.

strLow = str1.ToLower();

strUp = str1.ToUpper();

Console.WriteLine("Строчная версия строки str1: " +strLow);

Console.WriteLine("Прописная версия строки str1: " +strUp);

Console.WriteLine();

// Сравниваем строки,

result = str1.CompareTo(str3);

if (result == 0) Console.WriteLine("str1 и str3 равны.");

else if (result < 0) Console.WriteLine("str1 меньше, чем str3");

else Console.WriteLine("str1 больше, чем str3");

Console.WriteLine();

//сравниваем строки без учета регистра

result = String.Compare(str3,str4,true);

if (result == 0) Console.WriteLine("str3 и str4 равны без учета регистра.");

else Console.WriteLine("str3 и str4 не равны без учета регистра.");

Console.WriteLine();

//сравниваем части строк

result = String.Compare(str1, 4, str2, 4, 2);

if (result == 0) Console.WriteLine("часть str1 и str2 равны");

else Console.WriteLine("часть str1 и str2 не равны");

Console.WriteLine();

// Поиск строк.

idx = str2.IndexOf("строка");

Console.WriteLine("Индекс первого вхождения подстроки сторка: " + idx);

idx = str2.LastIndexOf("о");

Console.WriteLine("Индекс последнего вхождения символа о: " + idx);

//конкатенация

string str=String.Concat(str1, str2, str3, str4);

Console.WriteLine(str);

//удаление подстроки

str=str.Remove(0,str1.Length);

Console.WriteLine(str);

//замена подстроки "строка" на пустую подстроку

str=str.Replace("строка","");

Console.WriteLine(str);

}

Очень важными методами обработки строк, являются методы разделения строки на элементы Split и слияние массива строк в единую строку Join.

static void Main()

{

string poems = "тучки небесные вечные странники";

char[] div = { ' '}; //создаем массив разделителей

// Разбиваем строку на части,

string[] parts = poems.Split(div);

Console.WriteLine("Результат разбиения строки на части: ");

for (int i = 0; i < parts.Length; i++)

Console.WriteLine(parts[i]);

// Теперь собираем эти части в одну строку, в качестве разделителя используем символ |

string whole = String.Join(" | ", parts);

Console.WriteLine("Результат сборки: ");

Console.WriteLine(whole);

}

Задание. Измените программу так, чтобы слова в предложении записывались в обратном порядке.

В общем случае строка может содержать и другие разделители:

static void Main()

{

string poems = "Тучки небесные, вечные странники...";

char[] div = { ' ', ',', '.'}; //создаем массив разделителей

// Разбиваем строку на части,

string[] parts = poems.Split(div);

Console.WriteLine("Результат разбиения строки на части: ");

for (int i = 0; i < parts.Length; i++)

Console.WriteLine(parts[i]);

// Теперь собираем эти части в одну строку,

string whole = String.Join(" | ", parts);

Console.WriteLine("Результат сборки: ");

Console.WriteLine(whole);

}

Задания.

1. Объясните, почему в массиве строк parts появились пустые строки.

2. Внесите изменения в программу так, чтобы пустых строк не было.

Рассмотрим другой пример – используя метод Split вводить двумерный массив можно не поэлементно, а построчно:

static void Main()

{

try

{

int[][] MyArray;

Console.Write("введите количество строк: ");

int n = int.Parse(Console.ReadLine());

MyArray = new int[n][];

for (int i = 0; i < MyArray.Length; i++)

{

string line = Console.ReadLine();

string[] mas = line.Split(' ');

MyArray[i] = new int[mas.Length];

for (int j = 0; j < MyArray[i].Length; j++)

{

MyArray[i][j] = int.Parse(mas[j]);

}

}

PrintArray("исходный массив:", MyArray);

for (int i = 0; i < MyArray.Length; i++) Array.Sort(MyArray[i]);

PrintArray("итоговый массив", MyArray);

}

catch

{

Console.WriteLine("возникло исключение");

}

}

static void PrintArray(string a, int[][] mas)

{

Console.WriteLine(a);

for (int i = 0; i < mas.Length; i++)

{

foreach (int x in mas[i]) Console.Write("{0} ", x);

Console.WriteLine();

}

}

В этом примере могут возникнуть исключительные ситуации, если введенная строка элементов массива будет содержать лишние пробелы. Следовательно, от этих пробелов нужно избавиться:

static void Main()

{

try

{

int[][] MyArray;

Console.Write("введите количество строк: ");

string line= Console.ReadLine()

int n = int.Parse(line.Trim());

MyArray = new int[n][];

for (int i = 0; i < MyArray.Length; i++)

{

line = Console.ReadLine();

line=line.Trim(); //удалаяем пробелы в начале и конце строки

//удаляем линшие пробелы внутри строки

n = line.IndexOf(" ");

while (n > 0)

{

line = line.Remove(n, 1);

n = line.IndexOf(" ");

}

string[] mas = line.Split(' ');

MyArray[i] = new int[mas.Length];

for (int j = 0; j < MyArray[i].Length; j++)

{

MyArray[i][j] = int.Parse(mas[j]);

}

}

PrintArray("исходный массив:", MyArray);

for (int i = 0; i < MyArray.Length; i++) Array.Sort(MyArray[i]);

PrintArray("итоговый массив", MyArray);

}

catch

{

Console.WriteLine("возникло исключение");

}

}

static void PrintArray(string a, int[][] mas)

{

Console.WriteLine(a);

for (int i = 0; i < mas.Length; i++)

{

foreach (int x in mas[i]) Console.Write("{0} ", x);

Console.WriteLine();

}

}

Задание. Объясните, можно ли удалить внутри строки лишние пробелы, используя метод Replace. Например, следующим способом str.Replace(" ", " "), где мы пытаемся заменить подстроку состоящую из двух, на подстроку из одиного пробела.

При работе с объектами класса string нужно учитывать их свойство неизменяемости, т.е. тот факт, что методы изменяют не сами строки, а их копии. Рассмотрим фрагмент программы:

string a="";

for (int i = 1; i <= 100; i++) a +="!";

Console.WriteLine(a);

В этом случае в памяти компьютера будет сформировано 100 различных строк вида:

!

!!

!!!

…

!!!...!!

И только последняя строка будет храниться в переменной а. Ссылки на все остальные строчки будут потеряны, но эти строки будут храниться в памяти компьютера и засорять память. Боротся с таким засорением придется сборщику мусора, что будет сказываться на производительности программы. Поэтому если нужно изменять строку, то лучше пользоваться классом StringBuilder.

Изменяемые строки

Чтобы создать строку, которую можно изменять, в С# предусмотрен класс StringBuilder, определенный в пространстве имен System.Text. Объекты этого класса всегда объявляются с явным вызовом конструктора класса (через операцию new) . Примеры создания изменяемых строк:

static void Main()

{

try

{

StringBuilder str=new StringBuilder("Площадь");

PrintString(str);

str.Append(" треугольника равна");

PrintString(str);

str.AppendFormat(" {0:f2} см ", 123.456);

PrintString(str);

str.Insert(8, "данного ");

PrintString(str);

str.Remove(7, 21);

PrintString(str);

str.Replace("а", "о");

PrintString(str);

StringBuilder str1=new StringBuilder(Console.ReadLine());

StringBuilder str2=new StringBuilder(Console.ReadLine());

Console.WriteLine(str1.Equals(str2));

}

catch

{

Console.WriteLine("Вознико исключение");

}

}

static void PrintString(StringBuilder a)

{

Console.WriteLine("Строка: "+a);

Console.WriteLine("Текущая длина строки " +a.Length);

Console.WriteLine("Объем буфера "+a.Capacity);

Console.WriteLine("Максимальный объем буфера "+a.MaxCapacity);

Console.WriteLine();

}

Задание. Самостоятельно изучите метод CopyTo.

С изменяемой строкой можно работать не только как с объектом, но как с массивом символов:

static void Main()

{

StringBuilder a = new StringBuilder("2*3=3*2");

Console.WriteLine(a);

int k=0;

for (int i = 0; i < a.Length; ++i )

if (char.IsDigit(a[i])) k+=int.Parse(a[i].ToString());

Console.WriteLine(k);

}

На практике часто комбинируют работу с изменяемыми и неизменяемыми строками. Однако если необходимо изменять строку, то в этом случае используют StringBuilder.

Пример. Дана строка, в которой содержится осмысленное текстовое сообщение. Слова сообщения разделяются пробелами и знаками препинания. Вывести все слова сообщения, которые начинаются и заканчиваются на одну и ту же букву.

static void Main()

{

Console.WriteLine("Введите строку: ");

StringBuilder a = new StringBuilder(Console.ReadLine());

Console.WriteLine("Исходная строка: "+a);

for (int i=0; i<a.Length;)

if (char.IsPunctuation(a[i])) a.Remove(i,1);

else ++i;

string str=a.ToString();

string []s=str.Split(' ');

Console.WriteLine("Искомые слова: ");

for (int i=0; i<s.Length; ++i)

if (s[i][0]==s[i][s.Length-1]) Console.WriteLine(s[i]);

}

Задание. Измените программу так, чтобы она корректно работала и для случая, когда в исходной строке встречаются лишние пробелы.