C# 字符串处理实战指南(从基础方法到高级技巧)

string str = "Hello";
Console.WriteLine(str.Length); // 输出 5

string str = "Hello";  
Console.WriteLine(str.ToLower()); // 输出 "hello"  
Console.WriteLine(str.ToUpper()); // 输出 "HELLO"

string str = "Hello World"; 
Console.WriteLine(str.Substring(6, 5)); // 输出 "World"

string str = "Hello World"; 
Console.WriteLine(str.Remove(6, 5)); // 输出 "Hello "

string str = "Hello World"; 
Console.WriteLine(str.Remove(6)); // 输出 "Hello "

string str = "Hello World";  
Console.WriteLine(str.Replace('o', '0')); // 输出 "Hell0 W0rld"  
Console.WriteLine(str.Replace("World", "C#")); // 输出 "Hello C#"

string str = "Hello,World,C#";  
string[] parts = str.Split(new char[] { ',' }, StringSplitOptions.RemoveEmptyEntries);  
foreach (string part in parts)  
{  
    Console.WriteLine(part); // 输出 "Hello" "World" "C#"  
}

string str = "Hello World";  
Console.WriteLine(str.IndexOf('W')); // 输出 6  
Console.WriteLine(str.IndexOf("World")); // 输出 6
string str2 = "abc abc abc";  
Console.WriteLine(str2.LastIndexOf('a')); // 输出 9（最后一个 'a' 的位置）  
Console.WriteLine(str2.LastIndexOf("abc")); // 输出 9（最后一个 "abc" 的位置）

string str = "   Hello World   ";  
Console.WriteLine(str.Trim()); // 输出 "Hello World"  
Console.WriteLine(str.TrimStart()); // 输出 "Hello World   "  
Console.WriteLine(str.TrimEnd()); // 输出 "   Hello World"

string str = "Hello World"; 
Console.WriteLine(str.Contains("World")); // 输出 True

string str = "Hello World";  
Console.WriteLine(str.StartsWith("Hello")); // 输出 True  
Console.WriteLine(str.EndsWith("World")); // 输出 True

string str = "123";  
Console.WriteLine(str.PadLeft(5, '*')); // 输出 "**123"（左侧填充2个'*'）  
Console.WriteLine(str.PadRight(5, '*')); // 输出 "123**"（右侧填充2个'*'）

string[] words = { "Hello", "World", "C#" };  
string sentence = string.Join(", ", words);  
Console.WriteLine(sentence); // 输出 "Hello, World, C#"
string result = string.Concat("Hello", " ", "World"); 
Console.WriteLine(result); // 输出 "Hello World"

string name = "John";  
int age = 30;  
string formattedString = string.Format("Name: {0}, Age: {1}", name, age);  
Console.WriteLine(formattedString); // 输出 "Name: John, Age: 30"
int age2 = 30;  
string name2 = "Alice";  
string message = $"My name is {name2} and I am {age2} years old.";  
Console.WriteLine(message); // 输出 "My name is Alice and I am 30 years old."

string str1 = null; 
Console.WriteLine(string.IsNullOrEmpty(str1)); // 输出 True
string str2 = " "; 
Console.WriteLine(string.IsNullOrWhiteSpace(str2)); // 输出 True

char[] charArray = new char[5];  
string str = "Hello";  
str.CopyTo(0, charArray, 0, 5);  
Console.WriteLine(new string(charArray)); // 输出 "Hello"

string str = "Hello World";  
char[] chars = { 'o', 'W' };  
Console.WriteLine(str.IndexOfAny(chars)); // 输出 4（'o'的位置）  
Console.WriteLine(str.LastIndexOfAny(chars)); // 输出 6（'W'的位置）

string str = "Hello"; 
Console.WriteLine(str.Insert(5, " World")); // 输出 "Hello World"

// 验证邮箱格式
bool IsValidEmail(string email) => 
    Regex.IsMatch(email, @"^[\w-\.]+@([\w-]+\.)+[\w-]{2,4}$");
// 替换所有数字
string sanitized = Regex.Replace("abc123def456", @"\d", ""); // "abcdef"

// 文化敏感比较（默认）
bool equals1 = "Müller".Equals("mueller", StringComparison.CurrentCulture);
// 二进制比较（区分大小写）
bool equals2 = "Müller".Equals("MÜLLER", StringComparison.Ordinal);
// 不区分大小写和重音符号
bool equals3 = "café".Equals("CAFE", 
    StringComparison.OrdinalIgnoreCase | 
    StringComparison.InvariantCultureIgnoreCase);

// 低效方式：每次拼接生成新对象
string result = "";
for (int i = 0; i < 1000; i++) result += i;
// 高效方式：使用StringBuilder
var sb = new StringBuilder();
for (int i = 0; i < 1000; i++) sb.Append(i);
string optimized = sb.ToString();

// 字符串转字节数组
byte[] bytes = Encoding.UTF8.GetBytes("Hello");
// 字节数组转字符串
string text = Encoding.UTF8.GetString(bytes);

// 方法1：使用ToCharArray和Reverse
string reversed = new string("Hello".ToCharArray().Reverse().ToArray());
// 方法2：使用LINQ
string reversed2 = string.Join("", "Hello".Reverse());

// 空值合并运算符
string username = user?.Name ?? "Guest";
// 空值条件调用
int? length = user?.Name?.Length;

// 数字格式化
decimal amount = 1234.5678m;
string formatted = amount.ToString("C2"); // $1,234.57
// 日期格式化
DateTime now = DateTime.Now;
string date = now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");

// 使用StringIntern防止重复字符串
string key1 = "Hello";
string key2 = string.Intern("Hello"); // 共享同一内存地址
// 只读内存Span<char>
ReadOnlySpan<char> span = "Hello".AsSpan();

// 按多个分隔符分割
string[] parts = "apple;banana,orange".Split(
    new[] { ';', ',' }, 
    StringSplitOptions.TrimEntries);
// 按固定长度分割
IEnumerable<string> SplitFixedLength(string input, int length)
{
    for (int i = 0; i < input.Length; i += length)
        yield return input.Substring(i, Math.Min(length, input.Length - i));
}

// 反模式：每次循环创建新字符串
foreach (var item in items) 
    message += item.ToString();
// 推荐：使用StringBuilder
var sb = new StringBuilder();
foreach (var item in items) 
    sb.Append(item.ToString());
message = sb.ToString();

public static class Constants
{
    public static readonly string Success = "Operation succeeded";
    public static readonly string Error = "An error occurred";
}

private static readonly Regex EmailRegex = 
    new Regex(@"^[\w-\.]+@([\w-]+\.)+[\w-]{2,4}$", RegexOptions.Compiled);

// 定义日志条目类，用于存储解析后的日志信息
public class LogEntry
{
    // 日志的时间戳
    public DateTime Timestamp { get; set; }
    // 日志的级别，如 INFO、ERROR 等
    public string Level { get; set; }
    // 日志的具体消息内容
    public string Message { get; set; }
}
// 日志解析器类，负责将日志字符串解析为 LogEntry 对象
public class LogParser
{
    // 定义日期时间的格式，用于解析日志中的时间戳
    private const string DateFormat = "yyyy-MM-dd HH:mm:ss";
    // 解析日志行的方法，接收一个日志字符串作为输入，返回解析后的 LogEntry 对象
    public LogEntry Parse(string logLine)
    {
        // 思路：首先检查输入的日志行是否为空或仅包含空白字符，如果是则抛出异常，避免后续处理时出现错误
        if (string.IsNullOrWhiteSpace(logLine))
        {
            // 抛出 ArgumentException 异常，提示输入的日志行无效
            throw new ArgumentException("输入的日志行不能为空或仅包含空白字符。", nameof(logLine));
        }
        // 思路：使用 Split 方法将日志行按 '|' 字符分割成多个部分，并去除每个部分前后的空白字符
        string[] parts = logLine.Split('|', StringSplitOptions.TrimEntries);
        // 思路：检查分割后的部分数量是否符合预期，如果不符合则抛出异常，确保日志格式正确
        if (parts.Length != 3)
        {
            // 抛出 ArgumentException 异常，提示日志行格式不正确
            throw new ArgumentException("日志行格式不正确，预期包含 3 个部分，用 '|' 分隔。", nameof(logLine));
        }
        // 尝试解析时间戳
        DateTime timestamp;
        try
        {
            // 思路：使用 DateTime.ParseExact 方法将分割后的第一部分按照指定的日期时间格式进行解析
            // CultureInfo.InvariantCulture 确保解析时不依赖于当前系统的区域设置
            timestamp = DateTime.ParseExact(parts[0], DateFormat, CultureInfo.InvariantCulture);
        }
        catch (FormatException)
        {
            // 若解析失败，抛出 ArgumentException 异常，提示时间戳格式不正确
            throw new ArgumentException($"时间戳格式不正确，预期格式为 '{DateFormat}'。", nameof(logLine));
        }
        // 思路：将分割后的第二部分转换为大写，作为日志级别
        string level = parts[1].ToUpper();
        // 思路：将分割后的第三部分中的 "\n" 替换为当前环境的换行符
        string message = parts[2].Replace("\\n", Environment.NewLine);
        // 创建一个新的 LogEntry 对象，并将解析得到的时间戳、日志级别和消息内容赋值给对应的属性
        return new LogEntry
        {
            Timestamp = timestamp,
            Level = level,
            Message = message
        };
    }
}
// 以下是一个简单的测试类，用于演示 LogParser 的使用
class Program
{
    static void Main()
    {
        // 示例日志行
        string logLine = "2024-01-01 12:00:00|INFO|这是一条日志消息\\n第二行";
        // 创建 LogParser 实例
        LogParser parser = new LogParser();
        try
        {
            // 调用 Parse 方法解析日志行
            LogEntry entry = parser.Parse(logLine);
            // 输出解析后的日志信息
            Console.WriteLine($"时间戳: {entry.Timestamp}");
            Console.WriteLine($"日志级别: {entry.Level}");
            Console.WriteLine($"日志消息: {entry.Message}");
        }
        catch (ArgumentException ex)
        {
            // 捕获并输出解析过程中可能抛出的异常信息
            Console.WriteLine($"解析日志时出错: {ex.Message}");
        }
    }
}