Класс char
В C# есть символьный класс Char, основанный на классе System.Char и использующий двухбайтную кодировку Unicode представления символов. Для этого типа в языке определены символьные константы - символьные литералы. Константу можно задавать:
- символом, заключенным в одинарные кавычки;
- escape-последовательностью, задающей код символа;
- Unicode-последовательностью, задающей Unicode-код символа.
Вот несколько примеров объявления символьных переменных и работы с ними:
public void TestChar() { char ch1='A', ch2 ='\x5A', ch3='\u0058'; char ch = new Char(); int code; string s; ch = ch1; //преобразование символьного типа в тип int code = ch; ch1=(char) (code +1); //преобразование символьного типа в строку //s = ch; s = ch1.ToString()+ch2.ToString()+ch3.ToString(); Console.WriteLine("s= {0}, ch= {1}, code = {2}", s, ch, code); }//TestChar
Три символьные переменные инициализированы константами, значения которых заданы тремя разными способами. Переменная ch объявляется в объектном стиле, используя new и вызов конструктора класса. Тип char, как и все типы C#, является классом. Этот класс наследует свойства и методы класса Object и имеет большое число собственных методов.
Существуют ли преобразования между классом char и другими классами? Явные или неявные преобразования между классами char и string отсутствуют, но, благодаря методу ToString, переменные типа char стандартным образом преобразуются в тип string. Как отмечалось в лекции 3, существуют неявные преобразования типа char в целочисленные типы, начиная с типа ushort. Обратные преобразования целочисленных типов в тип char также существуют, но они уже явные.
В результате работы процедуры TestChar строка s, полученная сцеплением трех символов, преобразованных в строки, имеет значение BZX, переменная ch равна A, а ее код - переменная code - 65.
Не раз отмечалось, что семантика присваивания справедлива при вызове методов и замене формальных аргументов на фактические. Приведу две процедуры, выполняющие взаимно-обратные операции - получение по коду символа и получение символа по его коду:
public int SayCode(char sym) { return (sym); }//SayCode
public char SaySym(object code) { return ((char)((int)code)); }// SaySym
Как видите, в первой процедуре преобразование к целому типу выполняется неявно. Во второй - преобразование явное. Ради универсальности она слегка усложнена. Формальный параметр имеет тип Object, что позволяет передавать ей в качестве аргумента код, заданный любым целочисленным типом. Платой за это является необходимость выполнять два явных преобразования.
| GetNumericValue | Возвращает численное значение символа, если он является цифрой, и (-1) в противном случае |
| GetUnicodeCategory | Все символы разделены на категории. Метод возвращает Unicode категорию символа. Ниже приведен пример |
| IsControl | Возвращает true, если символ является управляющим |
| IsDigit | Возвращает true, если символ является десятичной цифрой |
| IsLetter | Возвращает true, если символ является буквой |
| IsLetterOrDigit | Возвращает true, если символ является буквой или цифрой |
| IsLower | Возвращает true, если символ задан в нижнем регистре |
| IsNumber | Возвращает true, если символ является числом (десятичной или шестнадцатиричной цифрой) |
| IsPunctuation | Возвращает true, если символ является знаком препинания |
| IsSeparator | Возвращает true, если символ является разделителем |
| IsSurrogate | Некоторые символы Unicode с кодом в интервале [0x1000, 0x10FFF] представляются двумя 16-битными "суррогатными" символами. Метод возвращает true, если символ является суррогатным |
| IsUpper | Возвращает true, если символ задан в верхнем регистре |
| IsWhiteSpace | Возвращает true, если символ является "белым пробелом". К белым пробелам, помимо пробела, относятся и другие символы, например, символ конца строки и символ перевода каретки |
| Parse | Преобразует строку в символ. Естественно, строка должна состоять из одного символа, иначе возникнет ошибка |
| ToLower | Приводит символ к нижнему регистру |
| ToUpper | Приводит символ к верхнему регистру |
| MaxValue, MinValue | Свойства, возвращающие символы с максимальным и минимальным кодом. Возвращаемые символы не имеют видимого образа |
Класс Char, как и все классы в C#, наследует свойства и методы родительского класса Object. Но у него есть и собственные методы и свойства, и их немало. Сводка этих методов приведена в таблице 13.1.
Большинство статических методов перегружены. Они могут применяться как к отдельному символу, так и к строке, для которой указывается номер символа для применения метода. Основную группу составляют методы Is, крайне полезные при разборе строки. Приведу примеры, в которых используются многие из перечисленных методов:
public void TestCharMethods() { Console.WriteLine("Статические методы класса char:"); char ch='a', ch1='1', lim =';', chc='\xA'; double d1, d2; d1=char.GetNumericValue(ch); d2=char.GetNumericValue(ch1); Console.WriteLine("Метод GetNumericValue:"); Console.WriteLine("sym 'a' - value {0}", d1); Console.WriteLine("sym '1' - value {0}", d2); System.Globalization.UnicodeCategory cat1, cat2; cat1 =char.GetUnicodeCategory(ch1); cat2 =char.GetUnicodeCategory(lim); Console.WriteLine("Метод GetUnicodeCategory:"); Console.WriteLine("sym '1' - category {0}", cat1); Console.WriteLine("sym ';' - category {0}", cat2); Console.WriteLine("Метод IsControl:"); Console.WriteLine("sym '\xA' - IsControl - {0}", char.IsControl(chc)); Console.WriteLine("sym ';' - IsControl - {0}", char.IsControl(lim)); Console.WriteLine("Метод IsSeparator:"); Console.WriteLine("sym ' ' - IsSeparator - {0}", char.IsSeparator(' ')); Console.WriteLine("sym ';' - IsSeparator - {0}", char.IsSeparator(lim)); Console.WriteLine("Метод IsSurrogate:"); Console.WriteLine("sym '\u10FF' - IsSurrogate - {0}", char.IsSurrogate('\u10FF')); Console.WriteLine("sym '\\' - IsSurrogate - {0}", char.IsSurrogate('\\')); string str = "\U00010F00"; //Символы Unicode в интервале [0x10000,0x10FFF] //представляются двумя 16-битными суррогатными символами Console.WriteLine("str = {0}, str[0] = {1}", str, str[0]); Console.WriteLine("str[0] IsSurrogate - {0}", char.IsSurrogate(str, 0)); Console.WriteLine("Метод IsWhiteSpace:"); str ="пробелы, пробелы!" + "\xD" + "\xA" + "Всюду пробелы!"; Console.WriteLine("sym '\xD ' - IsWhiteSpace - {0}", char.IsWhiteSpace('\xD')); Console.WriteLine("str: {0}", str); Console.WriteLine("и ее пробелы - символ 8 {0},символ 17 {1}", char.IsWhiteSpace(str,8), char.IsWhiteSpace(str,17)); Console.WriteLine("Метод Parse:"); str="A"; ch = char.Parse(str); Console.WriteLine("str:{0} char: {1}",str, ch); Console.WriteLine("Минимальное и максимальное значение:{0}, {1}", char.MinValue.ToString(), char.MaxValue.ToString()); Console.WriteLine("Их коды: {0}, {1}", SayCode(char.MinValue), SayCode(char.MaxValue)); }//TestCharMethods
Результаты консольного вывода, порожденного выполнением метода, изображены на рис. 13.1.
Рис. 13.1. Вызовы статических методов класса char
Кроме статических методов, у класса Char есть и динамические. Большинство из них - это методы родительского класса Object, унаследованные и переопределенные в классе Char. Из собственных динамических методов стоит отметить метод CompareTo, позволяющий проводить сравнение символов. Он отличается от метода Equal тем, что для несовпадающих символов выдает "расстояние" между символами в соответствии с их упорядоченностью в кодировке Unicode. Приведу пример:
public void testCompareChars() { char ch1, ch2; int dif; Console.WriteLine("Метод CompareTo"); ch1='A'; ch2= 'Z'; dif = ch1.CompareTo(ch2); Console.WriteLine("Расстояние между символами {0}, {1} = {2}", ch1, ch2, dif); ch1='а'; ch2= 'А'; dif = ch1.CompareTo(ch2); Console.WriteLine("Расстояние между символами {0}, {1} = {2}", ch1, ch2, dif); ch1='Я'; ch2= 'А'; dif = ch1.CompareTo(ch2); Console.WriteLine("Расстояние между символами {0}, {1} = {2}", ch1, ch2, dif); ch1='A'; ch2= 'A'; dif = ch1.CompareTo(ch2); Console.WriteLine("Расстояние между символами {0}, {1} = {2}", ch1, ch2, dif); ch1='А'; ch2= 'A'; dif = ch1.CompareTo(ch2); Console.WriteLine("Расстояние между символами {0}, {1} = {2}", ch1, ch2, dif); ch1='Ё'; ch2= 'А'; dif = ch1.CompareTo(ch2); Console.WriteLine("Расстояние между символами {0}, {1} = {2}", ch1, ch2, dif); }//TestCompareChars
Результаты сравнения изображены на рис. 13.2.
Рис. 13.2. Сравнение символов
Анализируя эти результаты, можно понять, что в кодировке Unicode как латиница, так и кириллица плотно упакованы. Исключение составляет буква Ё - заглавная и малая - они выпадают из плотной кодировки. Малые буквы в кодировке непосредственно следуют за заглавными буквами. Расстояние между алфавитами в кодировке довольно большое - русская буква А на 975 символов правее в кодировке, чем соответствующая буква в латинском алфавите.
