8.1. 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.

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 выше, 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. Приведем 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 5.

Таблица 5. Статические методы и свойства класса Char

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. Приведем 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. 26.

Рисунок 26. 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.

Приведем 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. 27.

Рисунок 27. 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.