有什么办法可以改进这个字符串切片方法吗？

Question

我不久前写了这个字符串扩展，实际上我已经充分利用了它。

public static string Slice(this string str, int? start = null, int? end = null, int step = 1)
{
    if (step == 0) throw new ArgumentException("Step cannot be zero.", "step");

    if (start == null)
    {
        if (step > 0) start = 0;
        else start = str.Length - 1;
    }
    else if (start < 0)
    {
        if (start < -str.Length) start = 0;
        else start += str.Length;
    }
    else if (start > str.Length) start = str.Length;

    if (end == null)
    {
        if (step > 0) end = str.Length;
        else end = -1;
    }
    else if (end < 0)
    {
        if (end < -str.Length) end = 0;
        else end += str.Length;
    }
    else if (end > str.Length) end = str.Length;

    if (start == end || start < end && step < 0 || start > end && step > 0) return "";
    if (start < end && step == 1) return str.Substring((int)start, (int)(end - start));

    int length = (int)(((end - start) / (float)step) + 0.5f);
    var sb = new StringBuilder(length);
    for (int i = (int)start, j = 0; j < length; i += step, ++j)
        sb.Append(str[i]);
    return sb.ToString();
}

由于现在我的所有项目中都有它，我想知道我是否可以做得更好。效率更高，还是无论如何都会产生意想不到的结果？

---

片。它的工作原理类似于 Python 的数组表示法。

 "string"[start:end:step]

许多其他语言也有类似的东西。 string.Slice(1) 相当于 string.Substring(1)。 string.Substring(1,-1) 修剪掉第一个和最后一个字符。 string.Substring(null,null,-1) 将反转字符串。 string.Substring(step:2) 将返回一个包含所有其他字符的字符串...也类似于 JS 的切片，但带有一个额外的参数。

---

根据您的建议重新修改：

public static string Slice(this string str, int? start = null, int? end = null, int step = 1)
{
    if (step == 0) throw new ArgumentException("Step size cannot be zero.", "step");

    if (start == null) start = step > 0 ? 0 : str.Length - 1;
    else if (start < 0) start = start < -str.Length ? 0 : str.Length + start;
    else if (start > str.Length) start = str.Length;

    if (end == null) end = step > 0 ? str.Length : -1;
    else if (end < 0) end = end < -str.Length ? 0 : str.Length + end;
    else if (end > str.Length) end = str.Length;

    if (start == end || start < end && step < 0 || start > end && step > 0) return "";
    if (start < end && step == 1) return str.Substring(start.Value, end.Value - start.Value);

    var sb = new StringBuilder((int)Math.Ceiling((end - start).Value / (float)step));
    for (int i = start.Value; step > 0 && i < end || step < 0 && i > end; i += step)
        sb.Append(str[i]);
    return sb.ToString();
}

Answer 1

如果您有大量测试用例，并且希望尝试不同的实现，那么检测意外结果应该不是问题。

从 API 的角度来看，我会考虑使用 可选参数 而不是可为 null 的整数。

更新

仔细阅读代码后，我发现将“start”和“end”赋予 null 值，在考虑“step”时具有特殊含义，因此无法表示它们然而，单独作为可选 int 参数，它们仍然可以是可选参数。

更仔细地查看代码后，您会发现它是一个有点时髦的 API，因为各个参数的值会相互影响。我之前的评论提到了这一点。您确实必须了解实现才能解决此问题，而不是通常良好的 API 方面。并且可能会造成难以阅读的体验。

我可以看到如何使用“step”来反转字符串，这可能很有用。但是反向扩展方法不是更好吗？更具可读性，更少的精神障碍。

Answer 2

我可以看到三件事，非常小的一个

将内部 if 更改为三元，就像

        if (start == null)
        {
            start = step > 0 ? 0 : str.Length - 1;
        }
        else if (start < 0)
        {
            start = start < -str.Length ? 0 : str.Length + start;
        }
        else if (start > str.Length) 
            start = str.Length; 

可能将 (int)int? 更改为 int.Value

更改

   var sb = new StringBuilder(length);

为

   StringBuilder sb = new StringBuilder(length);

，最大的问题是，如果它做了它需要的事情，为什么要修复它？

---

更新以展示如何使用 LINQ 来完成它，速度慢得多（有没有办法加快速度？）

    using System;
    using System.Collections.Generic;
    using System.Linq;
    using System.Text;
    using System.Diagnostics;

    namespace ConsoleApplication1
    {
        class Program
        {
            static void Main(string[] args)
            {
                Stopwatch sw;
                string str;

                sw = Stopwatch.StartNew();
                for (int i = 0; i < 1000000; i++)
                    str = "Step cannot be zero.".Slice(null, null, -3, true);
                sw.Stop();
                Console.WriteLine("LINQ " + sw.Elapsed.TotalSeconds.ToString("0.#######") + " seconds");

                sw = Stopwatch.StartNew();
                for (int i = 0; i < 1000000; i++)
                    str = "Step cannot be zero.".Slice(null, null, -3, false);
                sw.Stop();
                Console.WriteLine("MANUAL " + sw.Elapsed.TotalSeconds.ToString("0.#######") + " seconds");

                Console.ReadLine();
            }
        }

       static class  test
        {
            public static string Slice(this string str, int? start, int? end, int step, bool linq)
            {
                if (step == 0) throw new ArgumentException("Step cannot be zero.", "step");

                if (linq)
                {

                    if (start == null) start = 0;
                    else if (start > str.Length) start = str.Length;

                    if (end == null) end = str.Length;
                    else if (end > str.Length) end = str.Length;

                    if (step < 0)
                    {
                        str = new string(str.Reverse().ToArray());
                        step = Math.Abs(step);
                    }
                }
                else
                {
                    if (start == null)
                    {
                        if (step > 0) start = 0;
                        else start = str.Length - 1;
                    }
                    else if (start < 0)
                    {
                        if (start < -str.Length) start = 0;
                        else start += str.Length;
                    }
                    else if (start > str.Length) start = str.Length;

                    if (end == null)
                    {
                        if (step > 0) end = str.Length;
                        else end = -1;
                    }
                    else if (end < 0)
                    {
                        if (end < -str.Length) end = 0;
                        else end += str.Length;
                    }
                    else if (end > str.Length) end = str.Length;


                }

                if (start == end || start < end && step < 0 || start > end && step > 0) return "";
                if (start < end && step == 1) return str.Substring(start.Value, end.Value - start.Value);

                if (linq)
                {
                    return new string(str.Skip(start.Value).Take(end.Value - start.Value).Where((s, index) => index % step == 0).ToArray ());;
                }
                else
                {
                    int length = (int)(((end.Value - start.Value) / (float)step) + 0.5f);
                    var sb = new StringBuilder(length);
                    for (int i = start.Value, j = 0; j < length; i += step, ++j)
                        sb.Append(str[i]);
                    return sb.ToString();
                }
            }

        }
    }

Answer 3

当我向 Python 请求 "abcdefghijklmn"[::6] 时，它返回 'agm'，但是当我向你的函数请求 "abcdefghijklmn".Slice(step :6) 它返回“ag”。

我建议删除不正确的 length 计算，然后像这样执行循环：

var sb = new StringBuilder((end - start).Value / step);
for (int i = start.Value; step > 0 && i < end || step < 0 && i > end; i += step)
    sb.Append(str[i]);