النصوص string في C#: الطول والمقارنة ومحارف الهروب والنصوص الحرفية ومتعددة الأسطر

string في C# سلسلة من محارف UTF-16 (قيم char). هو نوع مرجعي، لكنه يتصرف كقيمة في الجوانب المهمة: غير قابل للتغيير، و== تقارن النص لا هوية الكائن. string هي الكلمة المحجوزة في C# لنوع .NET System.String؛ ويمكن استخدام أحدهما مكان الآخر.

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        string city = "Porto";
        string empty = "";
        string repeated = new string('*', 5);
        char[] letters = { 'h', 'i' };
        string fromChars = new string(letters);

        Console.WriteLine(city);
        Console.WriteLine(city.Length);
        Console.WriteLine(empty.Length);
        Console.WriteLine(repeated);
        Console.WriteLine(fromChars);
        Console.WriteLine(city + " has " + city.Length + " letters");
    }
}

المخرجات:

Porto
5
0
*****
hi
Porto has 5 letters

النصوص غير قابلة للتغيير

لا توجد دالة تغيّر نصًا في مكانه. تعيد ToUpper وReplace وTrim وكل دالة أخرى نصًا جديدًا وتترك الأصلي كما هو. نسيان استخدام القيمة المعادة خطأ شائع جدًا في النصوص:

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        string name = "  maya  ";

        name.Trim();          // result discarded: name is unchanged
        name.ToUpper();       // same
        Console.WriteLine($"[{name}]");

        name = name.Trim().ToUpper();   // assign the new string
        Console.WriteLine($"[{name}]");

        string original = "tea";
        string copy = original;
        copy += " and cake";   // creates a new string; original is not affected
        Console.WriteLine(original);
        Console.WriteLine(copy);
    }
}

المخرجات:

[  maya  ]
[MAYA]
tea
tea and cake

عدم القابلية للتغيير يجعل النصوص آمنة للمشاركة بين الخيوط ولاستخدامها مفاتيح في القواميس. الثمن أن بناء نص قطعة قطعة في حلقة ينشئ نصًا جديدًا في كل خطوة؛ لذلك استخدم StringBuilder.

الطول والفهرسة

Length خاصية (بلا أقواس). يعيد المفهرس s[i] قيمة char في الموضع i، بدءًا من 0، وهو للقراءة فقط:

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        string code = "AB-2931";

        Console.WriteLine(code.Length);          // 7
        Console.WriteLine(code[0]);              // A
        Console.WriteLine(code[code.Length - 1]); // last character: 1

        // code[0] = 'X';   // error CS0200: the indexer is read-only

        try
        {
            char c = code[7];                    // valid indexes are 0..6
        }
        catch (IndexOutOfRangeException)
        {
            Console.WriteLine("IndexOutOfRangeException");
        }

        char[] chars = code.ToCharArray();       // to modify, copy into an array
        chars[0] = 'X';
        Console.WriteLine(new string(chars));
    }
}

المخرجات:

7
A
1
IndexOutOfRangeException
XB-2931

تقبل C# 8 وما بعدها أيضًا فهرسًا من النهاية: code[^1] هو المحرف الأخير، مثل code[code.Length - 1]. لأخذ عدة محارف دفعة واحدة راجع substring.

تعدّ Length وحدات ترميز UTF-16، لا ما يراه القارئ محارف. معظم الأحرف في معظم اللغات وحدة واحدة، لكن الرموز التعبيرية وبعض الكتابات النادرة تستخدم وحدتين (زوجًا بديلًا)، فتكون "👍".Length مساوية لـ 2.

مقارنة النصوص

تقارن == و!= المحارف مع مراعاة حالة الأحرف. لأي شيء آخر مرّر قيمة StringComparison تحدد طريقة المقارنة:

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        string a = "Report.PDF";
        string b = "report.pdf";

        Console.WriteLine(a == b);                                   // False
        Console.WriteLine(a.Equals(b));                              // False
        Console.WriteLine(string.Equals(a, b, StringComparison.OrdinalIgnoreCase)); // True
        Console.WriteLine(a.Equals(b, StringComparison.OrdinalIgnoreCase));         // True

        // Ordering: negative, zero or positive
        int order = string.Compare("apple", "banana", StringComparison.Ordinal);
        Console.WriteLine(order < 0 ? "apple first" : "banana first");

        Console.WriteLine(string.Compare("Zoe", "adam", StringComparison.Ordinal) < 0);           // uppercase sorts first
        Console.WriteLine(string.Compare("Zoe", "adam", StringComparison.OrdinalIgnoreCase) < 0); // False

        string missing = null;
        Console.WriteLine(missing == "x");                           // False, no exception
        Console.WriteLine(string.Equals(missing, null));             // True
    }
}

المخرجات:

False
False
True
True
apple first
True
False
False
True

أي مقارنة تستخدم:

• Ordinal تقارن الرموز الرقمية للمحارف. سريعة ومتوقعة ومتطابقة على كل جهاز. استخدمها للمعرّفات وأسماء الملفات والمفاتيح وقيم البروتوكولات وكل ما لا يُعرض على شخص.
• OrdinalIgnoreCase مثلها مع تجاهل حالة الأحرف. الخيار الصحيح للفحوص غير الحساسة لحالة الأحرف مثل امتدادات الملفات أو ترويسات HTTP.
• CurrentCulture (وCurrentCultureIgnoreCase) تتبع قواعد لغة المستخدم، فترتّب الكلمات كما يرتّبها قاموس تلك اللغة. استخدمها لفرز القوائم المعروضة على المستخدمين.
• InvariantCulture تستخدم قواعد واعية بالثقافة لا تعتمد على إعدادات لغة المستخدم. لكنها ما زالت تعتمد على مكتبة العولمة: تستخدم .NET الحديثة ICU، وتستخدم .NET Framework مكتبة NLS في Windows، وقد يرتّب الاثنان بعض النصوص بشكل مختلف.

تستخدم string.Compare(a, b) وa.CompareTo(b) دون StringComparison الثقافة الحالية، وهذا يجعل نتائجهما تختلف بين الأجهزة. تجنّب المقارنة بـ a.ToLower() == b.ToLower(): فهي تحجز نصين جديدين، وتعطي إجابات خاطئة في بعض الثقافات (حرف i المنقوط وغير المنقوط في التركية هو الحالة التقليدية).

استدعاء a.Equals(b) حين تكون a هي null يرمي NullReferenceException، بينما تتعامل a == b والدالة الساكنة string.Equals(a, b) مع null بأمان.

محارف الهروب

داخل قيمة نصية حرفية عادية تبدأ الشرطة المائلة العكسية تسلسل هروب:

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        Console.WriteLine("Name:\tAna\nCity:\tPorto");
        Console.WriteLine("She said \"hi\"");
        Console.WriteLine("C:\\temp\\report.txt");
        Console.WriteLine("caf\u0065 = cafe");
        Console.WriteLine('\'' + " is a quote char");
    }
}

المخرجات:

Name:	Ana
City:	Porto
She said "hi"
C:\temp\report.txt
cafe = cafe
' is a quote char

التسلسل غير المعروف مثل "\d" خطأ ترجمة (CS1009، unrecognized escape sequence)، وهذا ما يحدث حين يُكتب مسار Windows أو تعبير نمطي كنص عادي.

النصوص الحرفية verbatim والنصوص متعددة الأسطر

وضع @ قبل القيمة الحرفية يجعلها حرفية (verbatim): الشرطات المائلة العكسية محارف عادية، ويمكن للنص أن يمتد على عدة أسطر. الهروب الوحيد الباقي هو ""، الذي ينتج علامة اقتباس مزدوجة واحدة.

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        string path = @"C:\Users\ana\Documents\notes.txt";
        string pattern = @"\d{3}-\d{4}";
        string quote = @"He said ""ready"" and left.";

        string address = @"Rua das Flores 12
4050-262 Porto
Portugal";

        Console.WriteLine(path);
        Console.WriteLine(pattern);
        Console.WriteLine(quote);
        Console.WriteLine(address);

        string lines = "first line" + Environment.NewLine + "second line";
        Console.WriteLine(lines);
    }
}

المخرجات:

C:\Users\ana\Documents\notes.txt
\d{3}-\d{4}
He said "ready" and left.
Rua das Flores 12
4050-262 Porto
Portugal
first line
second line

يتضمن النص الحرفي متعدد الأسطر كل ما بين علامتي الاقتباس، بما في ذلك إزاحة أسطر التكملة، ولهذا يُكتب عادة ملاصقًا للهامش كما في المثال أعلاه. وفواصل الأسطر التي يحتويها هي فواصل ملف المصدر نفسها، فالملف المحفوظ بنهايات أسطر Windows ينتج \r\n.

أضافت C# 11 النصوص الحرفية الخام (raw string literals)، التي تحل المشكلتين. تبدأ وتنتهي بثلاث علامات اقتباس مزدوجة أو أكثر، ولا تحتاج إلى أي هروب، وتزيل الإزاحة بمقدار إزاحة علامات الإغلاق:

// C# 11 and later
string json = """
    {
      "name": "Ana",
      "path": "C:\temp"
    }
    """;
// The 4 spaces before the closing """ are removed from every line.

إن احتوى المحتوى نفسه على """ فابدأ وانتهِ بأربع علامات بدلًا من ذلك. تتّحد النصوص الخام مع الاستيفاء أيضًا ($"""...""")؛ راجع استيفاء النصوص.

null والفارغ والمسافات البيضاء

يمكن لمتغيّر نصي أن يكون null (لا نص إطلاقًا)، أو فارغًا (""، طوله 0)، أو لا يحتوي إلا على مسافات بيضاء. دالتان مساعدتان ساكنتان تفحصان هذه الحالات دون خطر NullReferenceException:

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        string[] inputs = { null, "", "   ", "Ana" };

        foreach (string s in inputs)
        {
            string shown = s == null ? "null" : $"\"{s}\"";
            Console.WriteLine($"{shown,-7} empty: {string.IsNullOrEmpty(s),-5}  blank: {string.IsNullOrWhiteSpace(s)}");
        }

        Console.WriteLine(string.Empty == "");
    }
}

المخرجات:

null    empty: True   blank: True
""      empty: True   blank: True
"   "   empty: False  blank: True
"Ana"   empty: False  blank: False
True

للتحقق من مدخلات المستخدم تكون string.IsNullOrWhiteSpace في الغالب هي ما تريده. string.Empty و"" القيمة نفسها؛ وأيهما تكتب مسألة أسلوب.

المرور على المحارف

النص قابل للتعداد، فتزور foreach كل char. وللنوع char دوال ساكنة لتصنيف المحارف:

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        string password = "Sunset2026!";
        int letters = 0, digits = 0, upper = 0, other = 0;

        foreach (char c in password)
        {
            if (char.IsLetter(c)) letters++;
            if (char.IsDigit(c)) digits++;
            if (char.IsUpper(c)) upper++;
            if (!char.IsLetterOrDigit(c)) other++;
        }

        Console.WriteLine($"letters={letters} digits={digits} upper={upper} symbols={other}");

        for (int i = password.Length - 1; i >= 0; i--)   // backwards with an index
        {
            Console.Write(password[i]);
        }
        Console.WriteLine();
    }
}

المخرجات:

letters=6 digits=4 upper=1 symbols=1
!6202tesnuS

ضمّ النصوص

تضمّ + النصوص، وتعمل مع أي نوع في الطرف الآخر (تستدعي ToString()). لدمج قيم كثيرة فضّل الاستيفاء أو string.Join:

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        string first = "Ana", last = "Silva";
        int age = 31;

        Console.WriteLine(first + " " + last + ", " + age);
        Console.WriteLine($"{first} {last}, {age}");
        Console.WriteLine(string.Concat(first, last));
        Console.WriteLine(string.Join(" | ", "tea", "coffee", "juice"));
        Console.WriteLine("Total: " + 2 + 3);    // "Total: 23"
        Console.WriteLine("Total: " + (2 + 3));  // "Total: 5"
    }
}

المخرجات:

Ana Silva, 31
Ana Silva, 31
AnaSilva
tea | coffee | juice
Total: 23
Total: 5

يُظهر السطران الأخيران فخ أولوية: تُقيَّم + بترتيب ورودها، فبمجرد أن يصبح الطرف الأول نصًا يصبح كل + لاحق عملية ضمّ. ضع العمليات الحسابية بين أقواس داخل الضمّ.