Книга: C# 4.0: полное руководство

Преобразование числовых строк в их внутреннее представление

Преобразование числовых строк в их внутреннее представление

Прежде чем завершить обсуждение темы ввода-вывода, рассмотрим еще один способ, который может пригодиться при чтении числовых строк. Как вам должно быть уже известно, метод WriteLine() предоставляет удобные средства для вывода различных типов данных на консоль, включая и числовые значения встроенных типов, например int или double. При этом числовые значения автоматически преобразуются методом WriteLine() в удобную для чтения текстовую форму. В то же время аналогичный метод ввода для чтения и преобразования строк с числовыми значениями в двоичный формат их внутреннего представления не предоставляется. В частности, отсутствует вариант метода Read() специально для чтения строки "100", введенной с клавиатуры, и автоматического ее преобразования в соответствующее двоичное значение, которое может быть затем сохранено в переменной типа int. Поэтому данную задачу приходится решать другими способами. И самый простой из них — воспользоваться методом Parse(), определенным для всех встроенных числовых типов данных.

Прежде всего необходимо отметить следующий важный факт: все встроенные в C# типы данных, например int или double, на самом деле являются не более чем псевдонимами (т.е. другими именами) структур, определяемых в среде .NET Framework. В действительности тип в C# невозможно отличить от типа структуры в среде .NET Framework, поскольку один просто носит имя другого. В C# для поддержки значений простых типов используются структуры, и поэтому для типов этих значений имеются специально определенные члены структур.

Ниже приведены имена структур .NET и их эквиваленты в виде ключевых слов C# для числовых типов данных.

Имя структуры в .NET Имя типа данных в C#
Decimal              decimal
Double               double
Single               float
Int16                short
Int32                int
Int64                long
Ulntl6               ushort
UInt32               uint
Uint64               ulong
Byte                 byte
Sbyte                sbyte

Эти структуры определены в пространстве имен System. Следовательно, имя структуры Int32 полностью определяется как System.Int32. Эти структуры предоставляют обширный ряд методов, помогающих полностью интегрировать значения простых типов в иерархию объектов С#. А кроме того, в числовых структурах определяется статический метод Parse(), преобразующий числовую строку в соответствующий двоичный эквивалент.

Существует несколько перегружаемых форм метода Parse(). Ниже приведены его простейшие варианты для каждой числовой структуры. Они выполняют преобразование с учетом местной специфики представления чисел. Следует иметь в виду, что каждый метод возвращает двоичное значение, соответствующее преобразуемой строке.

Структура    Метод преобразования
Decimal      static decimal Parse(string s)
Double       static double Parse(string s)
Single       static float Parse(string s)
Int64        static long Parse (string s)
Int32        static int Parse(string s)
Int16        static short Parse(string s)
Uint64       static ulong Parse(string s)
UInt32       static uint Parse(string s)
Ulntl6       static ushort Parse(string s)
Byte         static byte Parse(string s)
Sbyte        static sbyte Parse(string s)

Приведенные выше варианты метода Parse() генерируют исключение FormatException, если строка s не содержит допустимое число, определяемое вызывающим типом данных. А если она содержит пустое значение, то генерируется исключение ArgumentNullException. Когда же значение в строке s превышает допустимый диапазон чисел для вызывающего типа данных, то генерируется исключение OverflowException.

Методы синтаксического анализа позволяют без особого труда преобразовать числовое значение, введенное с клавиатуры или же считанное из текстового файла в виде строки, в соответствующий внутренний формат. В качестве примера ниже приведена программа, в которой усредняется ряд чисел, вводимых пользователем. Сначала пользователю предлагается указать количество усредняемых значений, а затем это количество считывается методом ReadLine() и преобразуется из строки в целое число методом Int32.Parse(). Далее вводятся отдельные значения, преобразуемые методом Double.Parse() из строки в их эквивалент типа double.

// Эта программа усредняет ряд чисел, вводимых пользователем.
using System;
using System.IO;
class AvgNums {
  static void Main() {
    string str;
    int n;
    double sum = 0.0;
    double avg, t;
    Console.Write("Сколько чисел вы собираетесь ввести: ");
    str = Console.ReadLine();
    try {
      n = Int32.Parse(str);
    } catch(FormatException exc) {
      Console.WriteLine(exc.Message);
      return;
    } catch(OverflowException exc) {
      Console.WriteLine(exc.Message);
      return;
    }
    Console.WriteLine("Введите " + n + " чисел.");
    for (int i=0; i < n ; i++) {
      Console.Write(": ");
      str = Console.ReadLine();
      try {
        t = Double.Parse(str);
      } catch(FormatException exc) {
        Console.WriteLine(exc.Message);
        t = 0.0;
      } catch(OverflowException exc) {
        Console.WriteLine(exc.Message) ; t = 0;
      }
      sum += t;
    }
    avg = sum / n;
    Console.WriteLine("Среднее равно " + avg);
  }
}

Выполнение этой программы может привести, например, к следующему результату.

Сколько чисел вы собираетесь ввести: 5
Введите 5 чисел.
: 1.1
: 2.2
: 3.3
: 4.4
: 5.5
Среднее равно 3.3

Следует особо подчеркнуть, что для каждого преобразуемого значения необходимо выбирать подходящий метод синтаксического анализа. Так, если попытаться преобразовать строку, содержащую значение с плавающей точкой, методом Int32.Parse(), то искомый результат, т.е. числовое значение с плавающей точкой, получить не удастся.

Как пояснялось выше, при неудачном исходе преобразования метод Parse() сгенерирует исключение. Для того чтобы избежать генерирования исключений при преобразовании числовых строк, можно воспользоваться методом TryParse(), определенным для всех числовых структур. В качестве примера ниже приведен один из вариантов метода TryParse(), определяемых в структуре Int32:

static bool TryParse(string s, out int результат)

где s обозначает числовую строку, передаваемую данному методу, который возвращает соответствующий результат после преобразования с учетом выбираемой по умолчанию местной специфики представления чисел. (Конкретную местную специфику представления чисел с учетом региональных стандартов можно указать в другом варианте данного метода.) При неудачном исходе преобразования, например, когда параметр s не содержит числовую строку в надлежащей форме, метод TryParse() возвращает логическое значение false. В противном случае он возвращает логическое значение true. Следовательно, значение, возвращаемое этим методом, обязательно следует проверить, чтобы убедиться в удачном (или неудачном) исходе преобразования.

Оглавление книги