C# $字符串插值的使用_Asp.net

$ 字符

字符串插值（string interpolation）有许多的实现方式，其中使用 $ 字符在现代 c# 中时比较推荐的方式，它提供类似于 string.format 的效果。

实际根据 $ 使用场景的不同，编译器会选择用不同的方式实现字符串插值，string.format 只是其中一种，具体见实现细节

如下分别为使用 $ 和 string.format的示例：

int value = 3;
debug.log($"value is {value}");
debug.log(string.format("value is {0}", value));

输出结果为：

value is 3
value is 3

使用方式

创建内插字符串

字符串插值（string interpolation）是用来将表达式插入到字符串中的方式，简单的示例如下所示：

string name = "wxj";
debug.log($"hello,{name}.");

输出结果为：

hello,wxj.

其中 $"hello,{name}.") 被称为内插字符串表达式（interpolated string expression）（下简称内插表达式），最后输出的 hello,wxj. 被称为结果字符串（result string）

由上例可以看出字符串插值的两个必要因素：

在字符串前需要有 $ 字符标记，且该字符与后续的 " 间不能有空格。
在内插表达式内部可以有一个或多个 {} ，其中包含着任何返回结果的 c# 表达式，表达式的返回值也可以为 null。

包含不同的数据类型

对于内插表达式中的各 c# 表达式可以是任何类型的，如下所示：

var item = (name: "eggplant", price: 1.99m, perpackage: 3);
var date = datetime.now;
debug.log($"on {date}, the price of {item.name} was {item.price} per {item.perpackage} items.");

输出结果为：

on 12/10/2021 8:26:07 am, the price of eggplant was 1.99 per 3 items.

可以看到该内插字符串表达式中包含有各种类型的表达式（string，decimal，int，deltatime），在最终的结果中都被正确的解析。

内插字符串表达式，各表达式都会被转换为 string，且规则如下：

如果表达式结果为 null ，将其转换为空字符串。
如果表达式结果不为 null，对其调用 tostring 函数。

控制内插表达式的格式

在内插表达式中，还可以控制各表达式转换到 string 时的格式，如下所示：

datetime date = datetime.now;
float value = 1.12345678f;
debug.log($"on {date}, value is {value}");
debug.log($"on {date:d}, value is {value:f3}");

输出结果为：

on 12/10/2021 8:39:56 am, value is 1.123457
on 12/10/2021, value is 1.123

在内插表达式中的各表达式中可以通过 : 后加控制的字符格式化输出。如上例中的 d 和 f3 即为控制字符。

: 后的控制字符，相当于在调用 tostring 时作为形参控制表达式的输出。
上述表达式等同于：

debug.log("on " + date.tostring("d") + ", value is " + value.tostring("f3"));

控制内插表达式的对齐方式

在内插表达式中的个表达式中可以通过 , 后加数字来控制字符宽度和对其方式，如下所示：

var inventory = new dictionary<string, int>()
{
    ["hammer, ball pein"] = 14,
    ["hammer, ball pein a"] = 18,
    ["hammer, cross pein"] = 5,
    ["screwdriver, phillips #2"] = 14
};

string result = $"|{"item",-25}|{"quantity",10}|\n";
foreach (var item in inventory)
    result += $"|{item.key,-25}|{item.value,10}|\n";

debug.log(result);

输出结果为：

|item | quantity|
|hammer, ball pein | 14|
|hammer, ball pein a | 18|
|hammer, cross pein | 5|
|screwdriver, phillips #2 | 14|

其中逗号后的数字，如果为负数，则输出为左对齐，如果为正数则右对齐。数字本身表示最少的字符数。因此如果显示系统中每个字符的宽度是不相等的话，如 i 和 a 的宽度在某些显示系统下会有较大差异，则即使控制字符宽度也无法实现对其的效果。

如下为相同输出结果在 unity 的 console 面板中的展示：

表达式格式和对齐方式也可以一起设定，但需要首先设定对其方式，再设定格式。如下首先控制了左对齐，且字符数为 10 个，又设定输出格式为当前小时数：

debug.log($"[{datetime.now,-10:hh}]");

结果为：

[10 ]

内插表达式中使用转义序列

如果要在内插表达式中可以使用转义序列，当需要多次使用转义序列时也可使用原义标识符@ 替代。

如下所示，分别使用使用了转义序列和原文标识符：

string username = "wxj";
string stringwithescapes = $"c:\\users\\{username}\\documents";
string verbatiminterpolated = $@"c:\users\{username}\documents";
debug.log(stringwithescapes);
debug.log(verbatiminterpolated);

输出结果为：

c:\users\wxj\documents
c:\users\wxj\documents

c# 8.0 后，$ 与 @ 的先后顺序不会造成任何影响。在早期版本中，必须先写 $ 再写 @。

在内插表达式中，如果需要输入 {，则按如下方式处理：

int[] values = new int[] { 1, 2 };
debug.log($"value is {{{values[0]}, {values[1]}}}");

输出结果为：

value is {1, 2}

也可以通过 $@ 的结合控制换行，如下：

var publishdate = new datetime(2017, 12, 14);
string str = $@"this post published on {publishdate:yyyy-mm-dd} is about
interpolated strings.";
debug.log(str);

此时输出为：

this post published on 2017-12-14 is about
interpolated strings.

内插表达式中使用 ?: 运算符

因为 : 在内插表达式中用来指定格式，因此当使用 ?: 运算符时，必须定义在括号内。如下所示：

system.random random = new system.random();
for (int i = 0; i != 3; ++i)
{
    debug.log($"value is {(random.next() % 2 == 1 ? "odd" : "even")}");
}

输出结果为：

even
odd
odd

实现细节

根据 $ 的实现方式的不同，编译器会选择用不同的方式实现字符串插值。

string.concat

当插值的对象为类型为 string 时，编译器会选择使用 string.concat。

如下代码：

string name = "meziantou";
string hello = $"hello {name}!";

编译器会将其转换为：

string name = "meziantou";
string hello = string.concat("hello ", name, "!");

string.format

如果插值的对象为类型为非 string 时，编译器会选择使用 string.format。

如下代码：

datetime now = datetime.now;
string str = $"it is {now}";

编译器会将其转换为：

datetime now = datetime.now;
string str = string.format("it is {0}", now);

formattablestring

如果插值的对象为类型为 formattable string 时，编译器会选择使用 formattablestringfactory.create 创建一个新的 formattablestring。

如下代码：

object value1 = "foo";
object value2 = "bar";
formattablestring str = $"test {value1} {value2}";

编译器会将其转换为：

object value1 = "foo";
object value2 = "bar";
formattablestring str = formattablestringfactory.create("test {0} {1}", new object[] { value1, value2 });

当真正需要使用该 string 时，会调用 formattablestring.tostring 方法，将其转换为 string。

constants（c# 10）

在 c# 10 中，支持将内插表达式的结果作为常量。如下所示：

const string username = "meziantou";
const string hello = $"hello {username}!";

// in previous c# version, you need to use the following concat syntax
const string hello2 = "hello " + username + "!";