🗊Презентация Технология программировния. Строки

Технология программировния Строки

Работа с текстом В языке C# имеется много различных инструментов для работы с текстом Встроенные типы данных – char и string Классы из стандартной библиотеки – StringBuilder Классы для работы с регулярными выражениями Средства LINQ для строк

Отдельные символы Фреймворк .NET содержит специальный класс для работы с отдельными символами – System.Char Использует UTF-16 для хранения одной буквы, таким образом символ занимает 2 байта В C# синонимом данного класса является встроенный тип char Также в языке определены символьные константы, задающиеся Символом, заключенным в одинарные кавычки Управляющей последовательностью Unicode-последовательностью

Отдельные символы char ch = 'A'; WriteLine(ch); ch = '\x5A'; WriteLine(ch); ch = '\u0058'; WriteLine(ch);

Отдельные символы char ch = new Char(); ch = (char)65; WriteLine(ch); int code = ch; WriteLine(code); string s = ch.ToString() + " = " + code; WriteLine(s);

Отдельные символы Цифры и буквы алфавитов обычно кодируются интервалами: 0 - 9 соответствует интервал [65, 90] A - Z соответствует интервал [65, 90] a - z соответствует интервал [97, 122] А - Я соответствует интервал [1040, 1071] а - я соответствует интервал [1072, 1103] Однако, буквам Ё и ё присвоены коды 1025 и 1105

Отдельные символы Класс char содержит достаточно много собственных методов. Большая часть из них используется для определения типа символа. IsDigit – проверка на десятичную цифру IsLetter – проверка на букву IsPunctuation – проверка на знак препинания IsWhiteSpace – проверка на пробелы, включая перевод строки и возврат каретки

Отдельные символы В общем случае тип символа можно получить при помощи метода GetUnicodeCategory. Он возвращает одну из категорий, описанных в перечислении UnicodeCategory из пространства имен System.Globalization.

Отдельные символы WriteLine("GetUnicodeCategory:"); var c1 = char.GetUnicodeCategory('A'); var c2 = char.GetUnicodeCategory(';'); WriteLine("'A' - category {0}", c1); WriteLine("';' - category {0}", c2);

Отдельные символы

Отдельные символы WriteLine("Метод IsLetter:"); WriteLine("'z' - IsLetter - {0}", char.IsLetter('z')); WriteLine("'Я' - IsLetter - {0}", char.IsLetter('Я')); WriteLine("Метод IsControl:"); WriteLine("';' - IsControl - {0}", char.IsControl(';')); WriteLine(@"'\r' - IsControl - {0}", char.IsControl('\r'));

Отдельные символы WriteLine("Метод IsSeparator:"); WriteLine("' ' - IsSeparator - {0}", char.IsSeparator(' ')); WriteLine("';' - IsSeparator - {0}", char.IsSeparator(';')); WriteLine("Метод IsWhiteSpace:"); WriteLine("' ' - IsWhiteSpace - {0}", char.IsWhiteSpace(' ')); WriteLine(@"'\r' - IsWhiteSpace - {0}", char.IsWhiteSpace('\r'));

Отдельные символы ToLower – приводит символ к нижнему регистру ToUpper – приводит символ к верхнему регистру CompareTo – сравнивает два символа и возвращает разницу между их кодами

Массив символов По аналогии с языками С и С++ мы можем представить строку в виде массива символов. Особого смысла это не имеет, т.к. у нас уже есть тип string, но может быть полезно для понимания внутреннего устройства различных классов по обработке текста. Над массивом символов сразу можно выполнять все операции с массивами: Copy, IndexOf, LastIndexOf и т.д.

Массив символов char[] text = new [] {'H','e','l','l','o'}; for (int i = 0; i < text.Length; ++i) { if (char.IsLower(text[i])) { text[i] = char.ToUpper(text[i]); } else { text[i] = char.ToLower(text[i]); } } foreach (var ch in text) { Write(ch); } WriteLine();

Массив символов Стандартный класс string внутри представлен в виде массива символов. Поэтому у него есть стандартный метод для его получения – ToCharArray

Массив символов static int IndexOf(char[] text1, char[] text2) { for (int i = 0; i < text1.Length; ++i) { bool isFound = true; for (int j = 0; j < text2.Length; ++j) { if (i + j >= text1.Length || text1[i + j] != text2[j]) { isFound = false; break; } } if (isFound) { return i; } } return -1; }

Массив символов char[] text1 = "Progress".ToCharArray(); char[] text2 = "ogre".ToCharArray(); int index = IndexOf(text1, text2); if (index >= 0) { for (int i = 0; i < text1.Length; ++i) { if (i == index || i == index + text2.Length) { Write("|"); } Write(text1[i]); } } else { WriteLine("Не найдено"); }

Строки string Строки можно создавать при помощи строковых констант или конструктора string. Конструктор имеет много вариантов, но наиболее полезными являются: Создание строки из символа, повторенного заданное число раз Создание строки из массива символов char[] Создание строки из части массива символов

Строки string string hello = "Hello"; string separator = new string('-', 5); char[] array = hello.ToCharArray(); string fromArray = new string(array); string strye = new string(array, 1, 3); WriteLine(hello); WriteLine(separator); WriteLine(fromArray); WriteLine(strye);

Строки string В C# существуют два вида строковых констант: Обычные константы, которые представляют строку символов, заключенную в кавычки Константы с предшествующим знаком @.

Строки string Обычные строковые константы могут содержать управляющие последовательности - \n, \t, \r и т.д. В @-константах все символы трактуются в полном соответствии с их изображением. Символ кавычки внутри строки задается при помощи удвоения символа

Строки string WriteLine("\x50"); WriteLine(@"\x50"""); WriteLine("c:\\folder\\folder\\file.txt"); WriteLine(@"c:\folder\folder\file.txt"); WriteLine("\"A\""); WriteLine(@"""A""");

Строки string Над строками определены следующие операции: Присваивание = Строки являются ссылочным типом. Если есть две строки s1 и s2, то в результате выполнения выражения s2 = s1 произойдет копирование ссылок на текст, а не самого текста Проверка эквивалентности == и != Конкатенация или сцепление строк + Взятие индекса [ ] Индексы доступны только для чтения

Строки string string s1 = "ABC", s2 = "DEF"; string s3 = s1 + s2; string s4 = "ABCDEF"; WriteLine(s3); WriteLine("s3 == s4 ? {0}", s3 == s4); WriteLine("s1[2] = {0}", s1[2]);

Методы класса string Compare – cравнение двух строк. Различные варианты метода позволяют сравнивать как строки, так и подстроки. При этом можно учитывать или не учитывать регистр, особенности национального форматирования дат, чисел и т.д. CompareOrdinal – сравнение двух строк. Сравниваются коды символов

Методы класса string Concat – конкатенация строк. Допускает сцепление произвольного числа строк Copy – создается копия строки Format – выполняет форматирование в соответствии с заданными спецификациями формата (используется в методе WriteLine, см. первую лекцию)

Методы класса string Join – конкатенация массива строк в единую строку. При этом между элементами массива вставляются разделители Split – осуществляет разделение строки на элементы

Методы класса string var txt = "А это пшеница, которая в темном" + "чулане хранится," + " в доме, который построил Джек!"; WriteLine(txt);

Методы класса string string[] sentences = txt.Split(','); for (int i = 0; i < sentences.Length; i++) { WriteLine("sentences[{0}] = {1}", i, sentences[i]); } WriteLine();

Методы класса string string join = string.Join(",", sentences); WriteLine("join = {0}", join); WriteLine();

Методы класса string WriteLine(); string[] words = txt.Split(' '); for (int i = 0; i < words.Length; i++) { WriteLine("words[{0}] = {1}", i, words[i]); } WriteLine();

Методы класса string join = string.Join(" ", words); WriteLine("join = {0}", join); WriteLine();

Методы класса string Методы Split и Join хорошо работают, когда при разборе используется только один разделитель. В этом случае сборка действительно является обратной операцией и позволяет восстановить исходную строку. Если же при разборе задается некоторое множество разделителей, то возникают две проблемы: Невозможно при сборке восстановить строку в прежнем виде, поскольку не сохраняется информация о том, какой из разделителей был использован при разборе строки Если при разборе предложения на слова использовать в качестве разделителей пробел и запятую, то запятая исчезнет как часть слова, но взамен появятся пустые слова

Методы класса string Insert – вставляет подстроку в заданную позицию Remove – удаляет подстроку в заданной позиции Replace – заменяет подстроку в заданной позиции на новую подстроку Substring – выделяет подстроку в заданной позиции

Методы класса string IndexOf, IndexOfAny, LastIndexOf, LastIndexOfAny – определяются индексы первого и последнего вхождения заданной подстроки или любого символа из заданного набора StartsWith, EndsWith – возвращается true или false, в зависимости от того, начинается или заканчивается строка заданной подстрокой PadLeft, PadRight – вставляют нужное число пробелов в начале или в конце строки Trim, TrimStart, TrimEnd – удаляются пробелы в начале или в конце строки

Класс StringBuilder В языке C# существует понятие неизменяемый (immutable) класс. Для такого класса невозможно изменить значение объекта. Методы могут создавать новый объект на основе существующего, но не могут изменить значение существующего объекта.

Класс StringBuilder К таким неизменяемым классам относится и класс string. Ни один из методов этого класса не меняет значения существующих объектов. Когда метод изменяет строку, результатом является новая строка - новый объект в куче. При работе со строкой как с массивом разрешено только чтение отдельных символов, но не их замена.

Класс StringBuilder Класс StringBuilder позволяет компенсировать этот недостаток. Этот класс принадлежит к изменяемым классам, и его можно найти в пространстве имен System.Text

Класс StringBuilder Специальных констант этого типа не существует, поэтому объекты этого класса объявляются с явным вызовом конструктора класса. StringBuilder(string str, int cap) str - начальная строка cap - емкость объекта StringBuilder(int cur, int max) cur – начальная, max – максимальная емкость объекта

Класс StringBuilder StringBuilder(string str, int start, int len, int cap) Параметры str, start, len задают строку инициализации, cap - емкость объекта

Класс StringBuilder var s1 = new StringBuilder("ABC"); var s2 = new StringBuilder("DEF"); var s3 = s2.Insert(0, s1.ToString()); WriteLine(s3); s3.Remove(3, 3); WriteLine(s3);

Класс StringBuilder Операция конкатенации (+) не определена над строками класса StringBuilder, ее роль играет метод Append, дописывающий новую строку в хвост уже существующей

Класс StringBuilder var s1 = new StringBuilder("ABC"); var s2 = new StringBuilder("DEF"); var s3 = s1; s3.Append(s2); WriteLine(s3);

Класс StringBuilder var s4 = new StringBuilder("Zenon"); WriteLine(s4); s4[0] = 'L'; WriteLine(s4);

Класс StringBuilder Capacity - возвращает или устанавливает текущую емкость буфера MaxCapacity - возвращает максимальную емкость буфера. Результат один и тот же для всех экземпляров класса int EnsureCapacity(int capacity) - если текущая емкость меньше, то она увеличивается до значения capacity, иначе не изменяется. Максимум текущей емкости и capacity возвращается в качестве результата работы метода.

Класс StringBuilder var s1 = new StringBuilder(10, 100); WriteLine("s1: capacity = {0}, max = {1}", s1.Capacity, s1.MaxCapacity); s1.Append("123"); WriteLine("s1: capacity = {0}, max = {1}", s1.Capacity, s1.MaxCapacity);

Класс StringBuilder var s2 = new StringBuilder("Hello"); WriteLine("s2: capacity = {0}, max = {1}", s2.Capacity, s2.MaxCapacity); s2.EnsureCapacity(20); WriteLine("s2: capacity = {0}, max = {1}", s2.Capacity, s2.MaxCapacity);

Класс StringBuilder for (int i = 0; i < 1000; ++i) { s1.Append("4"); }

LINQ и строки Библиотека LINQ также может быть использована для обработки текста. Это достигается за счет того, что строка текста может быть представлена в виде массива, что и позволяет использовать любые запросы по их обработке.

LINQ и строки string aString = "ABCDE99F-J74-12-89A"; IEnumerable<char> stringQuery = from ch in aString where Char.IsDigit(ch) select ch; foreach (char c in stringQuery) { Write(c + " "); }

LINQ и строки int count = stringQuery.Count(); WriteLine("Count = {0}", count);

LINQ и строки string text = @"Historically, the world of data and the world of objects" + @" have not been well integrated. Programmers work in C# or Visual Basic" + @" and also in SQL or XQuery. On the one side are concepts such as classes," + @" objects, fields, inheritance, and .NET Framework APIs. On the other side" + @" are tables, columns, rows, nodes, and separate languages for dealing with" + @" them. Data types often require translation between the two worlds; there are" + @" different standard functions. Because the object world has no notion of query, a" + @" query can only be represented as a string without compile-time type checking or" + @" IntelliSense support in the IDE. Transferring data from SQL tables or XML trees to" + @" objects in memory is often tedious and error-prone.";

LINQ и строки Пример: подсчитать количество слов “data” в тексте.

LINQ и строки var matchQuery = from word in source where word.ToLowerInvariant() == searchTerm.ToLowerInvariant() select word;

LINQ и строки int wordCount = matchQuery.Count(); WriteLine("{0} occurrences(s) of the search" + " term \"{1}\" were found.", wordCount, searchTerm);

LINQ и строки Пример: найти в тексте строку с заданными словами. Distinct – возвращает не повторяющиеся элементы последовательности Intersect – вычисляет пересечение двух массивов

LINQ и строки string[] sentences = text.Split( new char[] { '.', '?', '!' } ); string[] wordsToMatch = { "Historically", "data", "integrated" };

LINQ и строки var sentenceQuery = from sentence in sentences let w = sentence.Split( new char[] { '.','?','!',' ',';',':',',' }, StringSplitOptions.RemoveEmptyEntries) where w.Distinct() .Intersect(wordsToMatch) .Count() == wordsToMatch.Count() select sentence;

LINQ и строки foreach (string str in sentenceQuery) { WriteLine(str); }