C# 中的 bool、char 和 string 型別

• 布爾型別（bool）
• 字符型別（char）
• 字串
  • 字面量
  • 字串插值
    • 字串插值內部作業原理
  • 字串格式化
  • 換行符
  • 字串不可變
  • System.Text.StringBuilder
• 總結

上一篇（地址：https://www.vinanysoft.com/c-sharp-basics/data-types/fundamental-numeric-types/）只介紹了基本數值型別，本篇將介紹其他的一些型別： bool、char 和 string，

布爾型別（bool）

bool 關鍵字是 System.Boolean 的別名， 它用于宣告變數來存盤布林值：true 和 false，

可將布林值賦給 bool 變數， 也可以將計算結果為 bool 型別的運算式賦給 bool 變數，

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
*/

雖然理論上一個二進制位足以容納一個布爾型別的值，但 bool 實際大小是一個位元組，

字符型別（char）

char 型別關鍵字是 System.Char 結構型別的別名，它表示 Unicode UTF-16 字符：

輸入 char 字面量需要將字符放到一對單引號中，比如 'A'，所有鍵盤字符都可這樣輸入，包括字母、數字以及特殊符號，

有的字符不能直接插入源代碼，需進行特殊處理，首先輸入反斜杠（\）前綴，再跟隨一個特殊字符代碼，反斜杠和特殊字符代碼統稱為轉義序列（escape sequence），

例如，\n 代表換行符，而 \t 代表制表符，由于反斜杠標志轉義序列開始，所以要用 \\ 表示反斜杠字符，

Console.Write("\'");    //輸出單引號（'）
Console.Write("\\");    //輸出反斜杠（\）

char 型別字面量可以輸入字符、十六進制轉義序列或 Unicode 表示形式， 也可以將整型字面量強制轉換為相應的 char 值， 在下面的示例中，使用相同的字符 X 對 char 陣列的四個元素進行初始化：

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

下表列出了字串轉義序列：

字串

零個或多個 Unicode 字符的序列稱為字串，C# 的基本字串型別是 string，string 是 System.String 在 .NET 中的別名，

字面量

為了將字面量字串輸入代碼中，要將文本放入雙引號（"）內，字串由字符構成，所以轉義序列可嵌入字串內，

using System;

namespace ConsoleApp
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine("這是一個字串");
            Console.WriteLine("這里使用\\n來換行\n這是第二行");
        }
    }
}

輸出

這是一個字串
這里使用\n來換行
這是第二行

C# 允許在字串前使用 @ 符號，指明轉義序列不被處理，結果是一個逐字字串字面量（verbatim string literal），它不僅將反斜杠當作普通字符，還會逐字解釋所有空白字符，

using System;

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

輸出

開始
                                /\
                               /  \
                              /    \
                             /      \
                             --------
結束

字串插值

從 C# 6 開始，可以使用 $ 特殊字符將字串文本標識為內插字串，內插字串是可能包含內插運算式的字串文本，將內插字串決議為結果字串時，帶有內插運算式的項會替換為運算式結果的字串表示形式，

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.");
        }
    }
}

輸出

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

字串插值內部作業原理

字串插值是呼叫 string.Format() 方法的語法糖，例如以下陳述句：

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

會被轉換成以下形式的 C# 代碼：

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

字串格式化

無論使用 string.Format() 還是 C# 6.0 字串插值來構造復雜格式的字串，都可通過一組覆寫面廣和復雜的格式化模式來顯示數字、日期、時間、時間段等，例如，給定 decimal 型別的 price 變數，則 string.Format("{ 0,20:C2}",price) 或等價的插值字串 $"{ price,20:C2}" 都使用默認的貨幣格式化規則將 decimal 值轉換成字串，

即添加本地貨幣符號，小數點后四舍五入保留兩位，整個字串在 20 個字符的寬度內右對齊（要左對齊就為 20 添加負號，另外，寬度不夠只好超出），

因篇幅有限，無法詳細討論所有可能的格式字串，請在 MSDN 檔案中查閱 string.Format() 獲取格式字串的完整串列，

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

換行符

輸出換行所需的字符由作業系統決定，Microsoft Windows 的換行符是 \r 和 \n 這兩個字符的組合，UNIX 則是單個 \n， 為消除平臺之間的不一致，一個辦法是使用 System.Console.WriteLine() 自動輸出空行，

為確保跨平臺兼容性，可用 System.Environment.NewLine 代表換行符，換言之，System.Console.WriteLine("Hello World") 和 System.Console.Write("Hello World"+ System.Environment.NewLine) 等價，

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

總之，要依賴 System.WriteLine() 和 System.Environment.NewLine 而不是 \n 來確保跨平臺兼容，

字串不可變

string 型別的一個關鍵特征是它不可變（immutable），可為 string 變數賦一個全新的值，但出于性能考慮，沒有提供修改現有字串內容的機制，

所以，不可能在同一個記憶體位置將字串中的字母全部轉換為大寫，只能在其他記憶體位置新建字串，讓它成為舊字串大寫字母版本，舊字串在這個程序中不會被修改，如果沒人參考它，會被垃圾回收，

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

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

    System.Console.WriteLine(text);
}

輸出

abcdefg

從表面上看，text.ToUpper() 似乎應該將 text 中的字符轉換成大寫，但由于 string 型別不可變，所以 text.ToUpper() 不會進行這樣的修改，

相反，text.ToUpper() 會回傳新字串，它需要保存到變數中，或直接傳給 System.Console.WriteLine()，

正確的字串處理：

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

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

    System.Console.WriteLine(uppercase);
}

輸出

ABCDEFG

System.Text.StringBuilder

如有大量字串需要修改，比如要經歷多個步驟來構造一個長字串，可考慮使用 System.Text.StringBuilder 型別而不是 string，

StringBuilder 包含 Append()、AppendFormat()、Insert()、Remove() 和 Replace() 等方法，雖然 string 也提供了其中一些方法，但兩者關鍵的區別在于，在 StringBuilder 上，這些方法會修改 StringBuilder 本身中的資料，而不是回傳新字串，

總結

bool 型別在條件陳述句和運算式中表示真或假，允許的值是 true 和 false，

char 型別表示值介于 0 到 65535 之間的 16 位無符號整數，char 型別的值對應于 Unicode 字符集，

零個或多個字符的有限序列稱為字串，允許使用逐字前綴 @ 指明轉義序列不被處理，允許用 $ 前綴進行字串插值， 最后， string 是一種“不可變” 型別，

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