如何在.NET中通過索引高效地覆蓋部分字符串？

Question

在我的.NET程序中，我允許用戶定義由業務邏輯計算出的值的「字段」。這些字段有一個位置和長度，以便它們都可以插入給定索引處的單個輸出字符串中。我還允許用戶指定此輸出字符串的默認內容。如果沒有字段被定義爲替換給定位置，則輸出默認字符

我的問題是，我該如何有效地做到這一點？ StringBuilder類有一個插入（int索引，字符串值）方法，但是這會每次延長輸出字符串而不是覆蓋它。我將不得不一次設置每個字符使用StringBuilder [int index]索引器，這是低效？既然我會這麼做很多次，我希望它儘可能快。

謝謝。

Answer 1

一次只做一個角色可能是您最好的選擇。我這樣說是因爲在StringBuilder上調用Insert和Remove導致字符右移/左移，就像類似方法在任何可變索引集合（如List<char>）中一樣。

這就是說，這是一個很好的候選人的擴展方法，讓你的生活更輕鬆一些。

public static StringBuilder ReplaceSubstring(this StringBuilder stringBuilder, int index, string replacement) 
{ 
    if (index + replacement.Length > stringBuilder.Length) 
    { 
     // You could throw an exception here, or you could just 
     // append to the end of the StringBuilder -- up to you. 
     throw new ArgumentOutOfRangeException(); 
    } 

    for (int i = 0; i < replacement.Length; ++i) 
    { 
     stringBuilder[index + i] = replacement[i]; 
    } 

    return stringBuilder; 
} 

用例：

var builder = new StringBuilder("My name is Dan."); 
builder.ReplaceSubstring(11, "Bob"); 

Console.WriteLine(builder.ToString()); 

輸出：

My name is Bob.

Answer 2

只要字符串不死，每次操作都會導致GC加載，即使是StringBuilder插入/刪除調用。 我會通過插入點剪切源字符串，然後用需要插入的數據「壓縮」它。 之後，您可以將列表中的字符串串起來，以獲得結果字符串。

下面是一個示例代碼，做拆分/壓縮操作。 它假定字段被定義爲（位置，長度，值）的簡化。

public class Field 
{ 
    public int pos { get; set; } 
    public int len { get; set; } 
    public string value { get; set; } 
    public string tag { get; set; } 
} 

class Program 
{ 
    static void Main(string[] args) 
    { 
     var source = "You'r order price [price] and qty [qty]."; 
     var fields = new List<Field>(); 
     fields.Add(new Field() 
     { 
      pos = 18, 
      len = 7, 
      value = "15.99$", 
      tag = "price" 
     }); 
     fields.Add(new Field() 
     { 
      pos = 37-3, 
      len = 5, 
      value = "7", 
      tag = "qty" 
     }); 
     Console.WriteLine(Zip(Split(source, fields), fields)); 
     Console.WriteLine(ReplaceRegex(source, fields)); 

    } 

    static IEnumerable<string> Split(string source, IEnumerable<Field> fields) 
    { 
     var index = 0; 
     foreach (var field in fields.OrderBy(q => q.pos)) 
     { 
      yield return source.Substring(index, field.pos - index); 
      index = field.pos + field.len; 
     } 
     yield return source.Substring(index, source.Length - index); 
    } 
    static string Zip(IEnumerable<string> splitted, IEnumerable<Field> fields) 
    { 
     var items = splitted.Zip(fields, (l, r) => new string[] { l, r.value }).SelectMany(q => q).ToList(); 
     items.Add(splitted.Last()); 
     return string.Concat(items); 
    } 
    static string ReplaceRegex(string source, IEnumerable<Field> fields) 
    { 
     var fieldsDict = fields.ToDictionary(q => q.tag); 
     var re = new Regex(@"\[(\w+)\]"); 
     return re.Replace(source, new MatchEvaluator((m) => fieldsDict[m.Groups[1].Value].value)); 
    } 
} 

順便說一句，最好是使用正則表達式替換特殊的用戶標記，如[price]，[qty]？

Answer 3

StringBuilder類允許您構建可變字符串。在執行Insert之前嘗試使用Remove函數。由於它是隨機訪問的，它應該很快。只要StringBuilder保持相同的容量，它不會花費時間在內存中複製字符串。如果您知道字符串將變得更長，請嘗試將您的容量設置爲更大，當您致電New StringBuilder()

Answer 4

我建議使用StringBuilder類。然而，你可以用一個字符串來做，但可能會有副作用。這裏有一些博客帖子，展示如何操作字符串和可能的副作用。

http://philosopherdeveloper.wordpress.com/2010/05/28/are-strings-really-immutable-in-net/

http://philosopherdeveloper.wordpress.com/2010/06/13/string-manipulation-in-net-epilogue-plus-new-theme/

Answer 5

如果字符串已經預先格式化的長度，然後StringBuilder類具有

public StringBuilder Replace(string oldValue, string newValue, int startIndex, int count) 

，只要將開始索引和計數= 1，所以你可以替換具體實例。

你可以做的另一件事是使用String.Format（）。將所有預先定義的字段轉換爲索引，以便得到類似「This {0} is {{}}」的字符串，然後將參數匹配到特定索引並執行String.Format（myString，myParams）;

-Raul

Answer 6

如果替換子將是一大瓶頸，你可能想完全溝子事。相反，將數據分解爲可以獨立修改的字符串。像下面這樣：

class DataLine 
{ 
    public string Field1; 
    public string Field2; 
    public string Field3; 

    public string OutputDataLine() 
    { 
     return Field1 + Field2 + Field3; 
    } 
} 

這是一個簡單的靜態的例子，但我敢肯定，還可以更爲通用的，因此，如果每個用戶定義的字段不同，你可以處理它。將數據分解爲字段後，如果仍然需要修改字段中的單個字符，至少不會觸及整個數據集。

現在，這可能會將瓶頸推到OutputDataLine函數，具體取決於您對數據所做的操作。但是，如果有必要，可以單獨處理。

Answer 7

正如你所說，StringBuilder有插入方法，但沒有覆蓋方法。
所以我已經爲我的項目創建了Overwrite擴展方法，請參見下文。
請注意，如果StringBuilder沒有足夠的空間，它會削減值。但是，您可以輕鬆修改它的邏輯。

public static void Overwrite(this StringBuilder sb, int index, string value) 
    { 
     int len = Math.Min(value.Length, sb.Length - index); 
     sb.Remove(index, len); 
     sb.Insert(index, value.Substring(0, len)); 
    }