.NET数据操作实用指南

### .NET 数据操作实用指南 在软件开发中，数据操作是一项基础且关键的任务。无论是处理字符串、转换数据类型，还是进行数据编码，都需要高效且准确的方法。下面将介绍在.NET 框架中一些常见的数据操作技巧和方法。 #### 1. 高效操作字符串内容 在处理字符串时，由于.NET 中字符串对象的不可变性，频繁的字符串拼接会带来较大的性能开销。例如： ```vb Dim testString as String testString="Hello" testString=testString & " World" ``` 在上述代码中，当执行 `testString=testString & " World"` 时，会创建一个新的字符串对象，原对象的引用会指向新对象。这在频繁操作字符串时会导致显著的资源消耗。 为了解决这个问题，可以使用 `System.Text.StringBuilder` 类。`StringBuilder` 提供了一个字符缓冲区，允许在不创建新对象的情况下操作其内容。 以下是使用 `StringBuilder` 反转字符串的示例代码： ```vb Imports System Imports System.Text Namespace Apress.VisualBasicRecipes.Chapter02 Public Class Recipe02_01 Public Shared Function ReverseString(ByVal str As String) As String ' 确保输入的字符串可以反转 If str Is Nothing Or str.Length <= 1 Then Return str End If ' 创建一个具有所需容量的 StringBuilder 对象 Dim revStr As StringBuilder = New StringBuilder(str.Length) ' 将字符串转换为字符数组以便于遍历 Dim chars As Char() = str.ToCharArray() ' 从后往前遍历源字符串，将每个字符追加到 StringBuilder 中 For count As Integer = chars.Length - 1 To 0 Step -1 revStr.Append(chars(count)) Next Return revStr.ToString() End Function Public Shared Sub Main() Console.WriteLine(ReverseString("Madam Im Adam")) Console.WriteLine(ReverseString("The quick brown fox jumped over the lazy dog.")) ' 等待继续 Console.WriteLine(vbCrLf & "Main method complete. Press Enter.") Console.ReadLine() End Sub End Class End Namespace ``` `StringBuilder` 有两个重要属性：`Capacity` 和 `Length`。`Capacity` 表示缓冲区的大小，`Length` 表示当前内容的长度。如果追加新数据导致 `Length` 超过 `Capacity`，`StringBuilder` 会重新分配一个新的缓冲区，新缓冲区的大小是原来 `Capacity` 的两倍。为了避免不必要的缓冲区重新分配，可以在创建时指定 `Capacity` 或手动设置该属性。 设置 `Capacity` 和 `Length` 属性时需要注意以下行为： - 如果将 `Capacity` 设置为小于 `Length` 的值，会抛出 `System.ArgumentOutOfRangeException` 异常。如果尝试将 `Capacity` 设置为超过 `MaxCapacity` 的值，也会抛出相同的异常。 - 如果将 `Length` 设置为小于当前内容长度的值，内容会被截断。 - 如果将 `Length` 设置为大于当前内容长度的值，缓冲区会用空格填充到指定长度。如果 `Length` 大于 `Capacity`，`Capacity` 会自动调整为与新的 `Length` 值相同。 #### 2. 使用替代字符编码对字符串进行编码 在与使用非 UTF - 16 字符编码方案的系统交换字符数据时，需要进行字符编码的转换。可以使用 `System.Text.Encoding` 类及其子类来实现不同编码方案之间的字符转换。 `Encoding` 类是一个抽象类，其具体子类支持将字符在不同编码方案和 UTF - 16 之间进行转换。可以使用 `Encoding.GetEncoding` 静态工厂方法，通过传入编码方案的名称或代码页编号来获取特定编码类的实例。 常见的字符编码方案及创建对应编码类实例的方法如下表所示： | 编码方案 | 类 | 创建方式 | | ---- | ---- | ---- | | ASCII | ASCIIEncoding | GetEncoding(20127) 或 ASCII 属性 | | 默认（当前 Microsoft Windows 默认） | Encoding | GetEncoding(0) 或 Default 属性 | | UTF - 7 | UTF7Encoding | GetEncoding(65000) 或 UTF7 属性 | | UTF - 8 | UTF8Encoding | GetEncoding(65001) 或 UTF8 属性 | | UTF - 16（大端字节序） | UnicodeEncoding | GetEncoding(1201) 或 BigEndianUnicode 属性 | | UTF - 16（小端字节序） | UnicodeEncoding | GetEncoding(1200) 或 Unicode 属性 | 以下是使用编码类的示例代码： ```vb Imports System Imports System.IO Imports System.Text.Encoding Namespace Apress.VisualBasicRecipes.Chapter02 Public Class Recipe02_02 Public Shared Sub Main() ' 创建一个文件来保存输出 Using output As New StreamWriter("output.txt") ' 创建并写入包含圆周率符号的字符串 Dim srcString As String = String.Format("Area = {0}r^2", ChrW(&H3A0)) output.WriteLine("Source Text: " & srcString) ' 写入源字符串的 UTF - 16 编码字节 Dim utf16String As Byte() = Unicode.GetBytes(srcString) output.WriteLine("UTF - 16 Bytes: {0}", BitConverter.ToString (utf16String)) ' 将 UTF - 16 编码的源字符串转换为 UTF - 8 和 ASCII Dim utf8String As Byte() = UTF8.GetBytes(srcString) Dim asciiString As Byte() = ASCII.GetBytes(srcString) ' 写入 UTF - 8 和 ASCII 编码的字节数组 output.WriteLine("UTF - 8 Bytes: {0}", BitConverter.ToString (utf8string)) output.WriteLine("ASCII Bytes: {0}", BitConverter.ToString (asciiString)) ' 将 UTF - 8 和 ASCII 编码的字节转换回 UTF - 16 编码的字符串并写入输出文件 output.WriteLine("UTF - 8 Text: {0}", UTF8.GetString(utf8String)) output.WriteLine("ASCII Text: {0}", ASCII.GetString(asciiString)) End Using ' 等待继续 Console.WriteLine(vbCrLf & "Main method complete. Press Enter.") Console.ReadLine() End Sub End Class End Namespace ``` 运行上述代码会生成一个名为 `output.txt` 的文件，打开该文件可以看到不同编码方式下的字符串表示。需要注意的是，如果将 Unicode 字符转换为 ASCII 或特定代码页编码方案，可能会丢失数据。因为任何无法在该方案中表示的 Unicode 字符都会被忽略或更改。 `Encoding` 类还提供了 `Convert` 静态方法，用于简化字节数组从一种编码方案到另一种编码方案的转换，而无需手动先转换为 UTF - 16。例如： ```vb Dim utf8String As Byte() = Encoding.Convert(Encoding.ASCII, Encoding.UTF8, asciiString) ``` #### 3. 将基本值类型转换为字节数组 在某些情况下，需要将基本值类型转换为字节数组。`System.BitConverter` 类的静态方法提供了一种方便的机制，可将大多数基本值类型与字节数组进行相互转换，但 `Decimal` 类型除外。对于 `Decimal` 类型，需要使用 `System.IO.MemoryStream` 对象。 `BitConverter` 类的 `GetBytes` 静态方法有多个重载，可接受大多数标准值类型并返回编码为字节数组的值。同时，该类还提供了一组静态方法，用于将字节数组转换为标准值类型，如 `ToBoolean`、`ToInt32` 等。 以下是将基本值类型转换为字节数组的示例代码： ```vb Imports System Imports System.IO Namespace Apress.VisualBasicRecipes.Chapter02 Public Class Recipe02_03 ' 将 decimal 类型转换为字节数组 Public Shared Function DecimalToByteArray(ByVal src As Decimal) As Byte() ' 创建一个 MemoryStream 作为缓冲区来保存二进制数据 Using stream As New MemoryStream ' 创建一个 BinaryWriter 来将二进制数据写入流 Using writer As New BinaryWriter(stream) ' 将 decimal 写入 BinaryWriter/MemoryStream writer.Write(src) ' 返回 decimal 的字节表示 Return stream.ToArray End Using End Using End Function ' 将字节数组转换为 decimal 类型 Public Shared Function ByteArrayToDecimal(ByVal src As Byte()) As Decimal ' 创建一个包含字节数组的 MemoryStream Using stream As New MemoryStr ```