C# 中的 bool、char 和 string 类型

上一篇（地址：https://www.vinanysoft.com/c-sharp-basics/data-types/fundamental-numeric-types/）只介绍了基本数值类型，本篇将介绍其他的一些类型： bool、char 和 string。

布尔类型（`bool`）

bool 关键字是 System.Boolean 的别名。它用于声明变量来存储布尔值：true 和 false。

可将布尔值赋给 bool 变量。也可以将计算结果为 bool 类型的表达式赋给 bool 变量。

public class BoolTest
{
    static void Main()
    {
        bool b = true;

        // WriteLine automatically converts the value of b to text.
        Console.WriteLine(b);

        int days = DateTime.Now.DayOfYear;


        // Assign the result of a boolean expression to b.
        b = (days % 2 == 0);

        // Branch depending on whether b is true or false.
        if (b)
        {
            Console.WriteLine("days is an even number");
        }
        else
        {
            Console.WriteLine("days is an odd number");
        }   
    }
}
/* Output:
  True
  days is an <even/odd> number
*/

虽然理论上一个二进制位足以容纳一个布尔类型的值，但 bool 实际大小是一个字节。

字符类型（`char`）

char 类型关键字是 System.Char 结构类型的别名，它表示 Unicode UTF-16 字符：

类型	范围	大小	.NET 类型
char	U+0000 到 U+FFFF	16 位	System.Char

输入 char 字面量需要将字符放到一对单引号中，比如 'A'。所有键盘字符都可这样输入，包括字母、数字以及特殊符号。

有的字符不能直接插入源代码，需进行特殊处理。首先输入反斜杠（\）前缀，再跟随一个特殊字符代码。反斜杠和特殊字符代码统称为转义序列（escape sequence）。

例如，\n 代表换行符，而 \t 代表制表符。由于反斜杠标志转义序列开始，所以要用 \\ 表示反斜杠字符。

Console.Write("\'");    //输出单引号（'）
Console.Write("\\");    //输出反斜杠（\）

char 类型字面量可以输入字符、十六进制转义序列或 Unicode 表示形式。也可以将整型字面量强制转换为相应的 char 值。在下面的示例中，使用相同的字符 X 对 char 数组的四个元素进行初始化：

var chars = new char[4];

chars[0] = 'X';        // Character literal
chars[1] = '\x0058';   // Hexadecimal
chars[2] = (char)88;   // Cast from integral type
chars[3] = '\u0058';   // Unicode

Console.Write(string.Join(" ", chars));
// Output: X X X X

下表列出了字符串转义序列：

转义序列	字符名称	Unicode 编码
`\'`	单引号	0x0027
`\"`	双引号	0x0022
`\\`	反斜杠	0x005C
`\0`	null	0x0000
`\a`	警报	0x0007
`\b`	退格	0x0008
`\f`	换页	0x000C
`\n`	换行	0x000A
`\r`	回车	0x000D
`\t`	水平制表符	0x0009
`\v`	垂直制表符	0x000B
`\u`	Unicode 转义序列 (UTF-16)	\uHHHH（范围：0000 - FFFF；示例：\u00E7 =“ç”）
`\U`	Unicode 转义序列 (UTF-32)	\U00HHHHHH（范围：000000 - 10FFFF；示例：\U0001F47D =“👽”)
`\x`	除长度可变外，Unicode 转义序列与“\u”类似	\xH[H][H][H]（范围：0 - FFFF；示例：\x00E7、\x0E7 或 \xE7 =“ç”）

字符串

零个或多个 Unicode 字符的序列称为字符串，C# 的基本字符串类型是 string，string 是 System.String 在 .NET 中的别名。

字面量

为了将字面量字符串输入代码中，要将文本放入双引号（"）内。字符串由字符构成，所以转义序列可嵌入字符串内。

using System;

namespace ConsoleApp
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine("这是一个字符串");
            Console.WriteLine("这里使用\\n来换行\n这是第二行");
        }
    }
}

输出

这是一个字符串
这里使用\n来换行
这是第二行

C# 允许在字符串前使用 @ 符号，指明转义序列不被处理。结果是一个逐字字符串字面量（verbatim string literal），它不仅将反斜杠当作普通字符，还会逐字解释所有空白字符。

using System;

namespace ConsoleApp
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine(@"开始
                                /\
                               /  \
                              /    \
                             /      \
                             --------
结束");
        }
    }
}

输出

字符串插值

从 C# 6 开始，可以使用 $ 特殊字符将字符串文本标识为内插字符串。内插字符串是可能包含内插表达式的字符串文本。将内插字符串解析为结果字符串时，带有内插表达式的项会替换为表达式结果的字符串表示形式。

using System;

namespace ConsoleApp
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            string name = "Mark";
            var date = DateTime.Now;
            
            Console.WriteLine($"Hello, {name}! Today is {date.DayOfWeek}, it's {date:HH:mm} now.");
        }
    }
}

输出

Hello, Mark! Today is Monday, it's 10:33 now.

字符串插值内部工作原理

字符串插值是调用 string.Format() 方法的语法糖。例如以下语句：

Console.WriteLine($"Hello, {name}! Today is {date.DayOfWeek}, it's {date:HH:mm} now.");

会被转换成以下形式的 C# 代码：

object[] args = { name, date, time };
Console.WriteLine(string.Format("Hello, {0}! Today is {1}, it's {2} now.", args));

字符串格式化

无论使用 string.Format() 还是 C# 6.0 字符串插值来构造复杂格式的字符串，都可通过一组覆盖面广和复杂的格式化模式来显示数字、日期、时间、时间段等。例如，给定 decimal 类型的 price 变量，则 string.Format("{ 0,20:C2}",price) 或等价的插值字符串 $"{ price,20:C2}" 都使用默认的货币格式化规则将 decimal 值转换成字符串。

即添加本地货币符号，小数点后四舍五入保留两位，整个字符串在 20 个字符的宽度内右对齐（要左对齐就为 20 添加负号。另外，宽度不够只好超出）。

因篇幅有限，无法详细讨论所有可能的格式字符串，请在 MSDN 文档中查阅 string.Format() 获取格式字符串的完整列表。

string.Format() 的链接地址：https://docs.microsoft.com/zh-cn/dotnet/api/system.string.format?view=netcore-3.0

换行符

输出换行所需的字符由操作系统决定。Microsoft Windows 的换行符是 \r 和 \n 这两个字符的组合，UNIX 则是单个 \n。为消除平台之间的不一致，一个办法是使用 System.Console.WriteLine() 自动输出空行。

为确保跨平台兼容性，可用 System.Environment.NewLine 代表换行符。换言之，System.Console.WriteLine("Hello World") 和 System.Console.Write("Hello World"+ System.Environment.NewLine) 等价。

注意在 Windows 上，System.WriteLine() 和 System.Console.Write(System.Environment.NewLine) 等价于 System.Console.Write("\r\n") 而非 System.Console.Write("\n")。

总之，要依赖 System.WriteLine() 和 System.Environment.NewLine 而不是 \n 来确保跨平台兼容。

字符串不可变

string 类型的一个关键特征是它不可变（immutable）。可为 string 变量赋一个全新的值，但出于性能考虑，没有提供修改现有字符串内容的机制。

所以，不可能在同一个内存位置将字符串中的字母全部转换为大写。只能在其他内存位置新建字符串，让它成为旧字符串大写字母版本，旧字符串在这个过程中不会被修改，如果没人引用它，会被垃圾回收。

public static void Main()
{
    string text="abcdefg";

    //UNEXPECTED: Does not convert text to uppercase
    text.ToUpper();

    System.Console.WriteLine(text);
}

输出

abcdefg

从表面上看，text.ToUpper() 似乎应该将 text 中的字符转换成大写。但由于 string 类型不可变，所以 text.ToUpper() 不会进行这样的修改。

相反，text.ToUpper() 会返回新字符串，它需要保存到变量中，或直接传给 System.Console.WriteLine()。

正确的字符串处理：

public static void Main()
{
    string text="abcdefg";

    // Return a new string in uppercase
    string uppercase = text.ToUpper();

    System.Console.WriteLine(uppercase);
}

输出

ABCDEFG

`System.Text.StringBuilder`

如有大量字符串需要修改，比如要经历多个步骤来构造一个长字符串，可考虑使用 System.Text.StringBuilder 类型而不是 string。

StringBuilder 包含 Append()、AppendFormat()、Insert()、Remove() 和 Replace() 等方法。虽然 string 也提供了其中一些方法，但两者关键的区别在于，在 StringBuilder 上，这些方法会修改 StringBuilder 本身中的数据，而不是返回新字符串。

总结

bool 类型在条件语句和表达式中表示真或假。允许的值是 true 和 false。

char 类型表示值介于 0 到 65535 之间的 16 位无符号整数。char 类型的值对应于 Unicode 字符集。

零个或多个字符的有限序列称为字符串。允许使用逐字前缀 @ 指明转义序列不被处理，允许用 $ 前缀进行字符串插值。最后， string 是一种“不可变” 类型。

来源：https://www.cnblogs.com/vin-c/p/12043969.html

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