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.

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.