解析C#中不一样的大小写转换

假设有一个string “BaSiC”,需要将它转变为大小写，那么该如何转换？

最简单的方式：调用api：

string str = "BaSiC";

string strUpper = str.ToUpper();

string strLower = str.ToLower();

第二种方法：调用Char.ToUpper(),Char.ToLower()方法，同样是调用api

第三种方法：使用for循环来判断，如果是大写就，如果是小写就..

首先观察大写字母和小写字母的异同：

打印上面的代码如下，有兴趣的可以自己试试打印这样的表格出来：

Console.WriteLine("{0,-3} | {1,-6} | {2,-8} | {3,-3} | {4,-6} | {5,-8}",

    "小写", "ascil", "2进制", "大写", "ascil", "2进制");

IEnumerable<char> chars = Enumerable.Range('a', 'z' - 'a' + 1).Select(i => (char)i);

foreach (char c in chars)

{

    char upperC = char.ToUpper(c);

    Console.WriteLine("{0,-5} | {1,-6} | {2,-10} | {3,-5} | {4,-6} | {5,-10}",

        c, (int)c, Convert.ToString(c, 2),

        upperC, (int)upperC, Convert.ToString(upperC, 2));

}

从上面很容易看的出来'a' 比大写的'A' 的ascil多32，从这点出发就可以得到下面的代码：

private static char[] GetUpperChars(string str)

{

    char[] chars = str.ToCharArray();

    for (int i = 0; i < chars.Length; i++)

    {

        if (char.IsLower(chars[i]))

        {

            chars[i] = (char)(chars[i] - 32);

        }

    }

    return chars;

}

这段代码使用for循环并加入判断，如果是小写，则将其值减去32,调用也比较简单：

string strUpper2 = new string(GetUpperChars(str));

这段代码唯一的缺点是进行了IsLower的判断，可不可以在没有判断的情况下来修改chars使其变成大写呢？

如果从Ascii 的角度来解决这个问题，那么我们就必须使用大小写的判断，我在汇编语言的书上看到了这句话：

如果一个问题的解决方案，使我们陷入一种矛盾之中，那么很可能是我们考虑问题的出发点有了问题，或者说我们起初运用的规律并不适合。

这段话的意思是，可能我们应该从其他角度来观察，而不应该从Ascii的角度来观察。

如果不从Ascii的角度来观察，那还能从哪里来观察呢？

可以从2进制的角度来观察。

还是这幅图,只是我们的观察角度变成了2进制。

a 的2进制：1100001, b的2进制1100010，..

A 的2进制: 1000001, B的2进制1000010，..

可以知道a的第5位是1，而A的第5位是0，（从右边往左边数，0开始,后面得第几位都这样数）

        b的第5位是1，而B的第5位是0，

        ..

所以如果要将一个字符串变成大写，只需要将字符串的所有字符的第5位全部变成1就可以了。

而如何将一个字符的第5位变成1呢？

答案是使用And(位运算)操作.

首先a 是个7位字符，只所以是7位，是因为在制定Ascii的时候位比较贵,8位比较浪费，而6位又不够,所以ascii码是7位的，这点从

a 是1100001 就可以看出了，总共7位。

它可以和0101-1111 或者是1101-1111,进行And

在C#中And 是&

所以你可能会将函数修改为：

for (int i = 0; i < chars.Length; i++)

{

    chars[i] = (char)(chars[i] & 11011111);

}

先停一下，你认为上面的写法正确吗？

然后运行，结果却发现：

为什么？

这是因为C#中的& 默认操作的是十进制的数字，所以11011111，

就会变成一千一百零一万一千一百一十一

所以要将2进制的11011111 变成10进制，如何转变？

int value = Convert.ToInt32("11011111", 2);

value的值是223.所以代码修改为：

for (int i = 0; i < chars.Length; i++)

{

    chars[i] = (char)(chars[i] & 223);

}

运行可以得到正确的结果：

或者使用16进制来表示:1101-1111 ,的16进制是：

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9  A  B  C   D  E  F

1101=2^3+2^2+1=8+4+1=13 = D

1111=2^3+2^2+2^1+2^0=8+4+2+1=15 = F

所以可以将上面的代码修改为：

chars[i] = (char)(chars[i] & 0xdf);

同样因为只是第5位不同，而第7位会被忽略。所以和 0101-1111进行and操作也可以得到正确的答案:

而0101-1111 的16进制是0x5f.所以代码可以变成：

chars[i] = (char)(chars[i] & 0x5f);