Интернет-журнал "Домашняя лаборатория", 2007 №9

Объявление строк. Конструкторы класса string

Объекты класса String объявляются как все прочие объекты простых типов — с явной или отложенной инициализацией, с явным или неявным вызовом конструктора класса. Чаще всего, при объявлении строковой переменной конструктор явно не вызывается, а инициализация задается строковой константой. Но у класса Sring достаточно много конструкторов. Они позволяют сконструировать строку из:

• символа, повторенного заданное число раз;

• массива символов char[];

• части массива символов.

Некоторым конструкторам в качестве параметра инициализации можно передать строку, заданную типом char*. Но все это небезопасно, и подобные примеры приводиться и обсуждаться не будут. Приведу примеры объявления строк с вызовом разных конструкторов:

public void TestDeclStrings

{

//конструкторы string world = "Мир";

string s1 = new string ("s1");

//string s2 = new string ;

string sssss = new string('s',5);

char[] yes = "Yes".ToCharArray;

string stryes = new string(yes);

string strye = new string(yes,0,2);

Console.WriteLine("world = {0}; sssss={1}; stryes={2};"+

" strye= {3}", world, sssss, stryes, strye);

}

Объект world создан без явного вызова конструктора, а объекты sssss, stryes, strye созданы разными конструкторами класса String.

Заметьте, не допускается явный вызов конструктора по умолчанию — конструктора без параметров. Нет также конструктора, которому в качестве аргумента можно передать обычную строковую константу. Соответствующие операторы в тексте закомментированы.

Операции над строками

Над строками определены следующие операции:

• присваивание (=);

• две операции проверки эквивалентности (==) и (!=);

• конкатенация или сцепление строк (+);

• взятие индекса ([]).

Начну с присваивания, имеющего важную особенность. Поскольку string — это ссылочный тип, то в результате присваивания создается ссылка на константную строку, хранимую в "куче". С одной и той же строковой константой в "куче" может быть связано несколько переменных строкового типа. Но эти переменные не являются псевдонимами — разными именами одного и того же объекта. Дело в том, что строковые константы в "куче" не изменяются (о неизменяемости строкового типа будем далее говорить подробно), поэтому когда одна из переменных получает новое значение, она связывается с новым константным объектом в "куче". Остальные переменные сохраняют свои связи. Для программиста это означает, что семантика присваивания строк аналогична семантике значимого присваивания.

В отличие от других ссылочных типов операции, проверяющие эквивалентность, сравнивают значения строк, а не ссылки. Эти операции выполняются как над значимыми типами.

Бинарная операция "+" сцепляет две строки, приписывая вторую строку к хвосту первой.

Возможность взятия индекса при работе со строками отражает тот приятный факт, что строку можно рассматривать как массив и получать без труда каждый ее символ. Каждый символ строки имеет тип char, доступный только для чтения, но не для записи.

Вот пример, в котором над строками выполняются данные операции:

public void TestOpers

{

//операции над строками string

s1 ="АВС", s2 ="CDE";

string s3 = s1+s2;

bool b1= (s1==s2);

char ch1 = s1 [0], ch2 = s2[0];

Console.WriteLine("s1={0}, s2={1}, b1={2}," +

"ch1={3}, ch2={4}", s1,s2,b1,chi,ch2);

s2 = s1;

b1 = (s1!=s2);

ch2 = s2 [0];

Console.WriteLine("s1={0}, s2={1}, b1={2}," +

"ch1={3 }, ch2={4 } ", s1,s2,b1,ch1,ch2);

//Неизменяемые значения

s1= "Zenon";

//s1[0]='L';

}

Строковые константы

Без констант не обойтись. В C# существуют два вида строковых констант:

• обычные константы, которые представляют строку символов, заключенную в кавычки;

• @-константы, заданные обычной константой с предшествующим знаком @.

В обычных константах некоторые символы интерпретируются особым образом. Связано это прежде всего с тем, что необходимо уметь задавать в строке непечатаемые символы, такие, как, например, символ табуляции. Возникает необходимость задавать символы их кодом — в виде escape-последовательностей. Для всех этих целей используется комбинация символов, начинающаяся символом "\" — обратная косая черта. Так, пары символов: "\n", "\t", "\\", "\"" задают соответственно символ перехода на новую строку, символ табуляции, сам символ обратной косой черты, символ кавычки, вставляемый в строку, но не сигнализирующий о ее окончании. Комбинация "\xNNNN" задает символ, определяемый шестнадцатеричным кодом NNNN. Хотя такое решение возникающих проблем совершенно естественно, иногда возникают неудобства: например, при задании констант, определяющих путь к файлу, приходится каждый раз удваивать символ обратной косой черты. Это одна из причин, по которой появились @-константы.

В @-константах все символы трактуются в полном соответствии с их изображением. Поэтому путь к файлу лучше задавать @-константой. Единственная проблема в таких случаях: как задать символ кавычки, чтобы он не воспринимался как конец самой константы. Решением является удвоение символа. Вот соответствующие примеры:

//Два вида констант

s1= "\х50";

s2 = @"\х50""";

b1 (s1==s2);

Console.WriteLine("s1={0}, s2={1}, b1={2}", s1,s2,b1);

s1 = "c: \\c#book\\ch5\\chapter5.doc";

s2 = @"c: \c#book\ch5\chapter5.doc";

b1= (s1==s2);

Console.WriteLine("s1={0}, s2={1}, b1={2}", s1,s2,b1);

s1= "\" A\"";

s2=@"""A""";

bl= (s1==s2);

Console.WriteLine("s1={0}, s2={1}, b1={2}", s1,s2,b1);

Взгляните на результаты работы приведенных фрагментов кода, полученные при вызове процедур TestDeclStrings и TestOpers.

Рис. 14.1. Объявления, константы и операции над объектами string

Неизменяемый класс String

В языке C# существует понятие неизменяемый (immutable) класс. Для такого класса невозможно изменить значение объекта при вызове его методов. Динамические методы могут создавать новый объект, но не могут изменить значение существующего объекта.

К таким неизменяемым классам относится и класс String. Ни один из методов этого класса не меняет значения существующих объектов. Конечно, некоторые из методов создают новые значения и возвращают в качестве результата новые строки. Невозможность изменять значения строк касается не только методов. Аналогично, при работе со строкой как с массивом разрешено только чтение отдельных символов, но не их замена. Оператор присваивания из нашего последнего примера, в котором делается попытка изменить первый символ строки, недопустим, а потому закомментирован.