判断一个字符串是否全是数字的多种方法及其性能比较（C#实现）
2024-07-21 02:18:28
供稿：网友
在编程的时候，经常遇到要判断一个字符串中的字符是否全部是数字(0-9)，本来是一个很容易实现的功能，但程序员首先会想到的是，这样简单的功能有没有现成的函数可以用呢？vb.net中有个isnumeric(object)，c#中只有判断单个字符的char.isnumber()，isnumeric可以判断double类型的数字字符串，但无法排除正负号和小数点，如果判断字符串是否是一个数的话用它挺合适，但不能用来判断字符串是否全部由数字组成的。没现成的方法了，只好自己写函数：
public static bool isnum(string str)
{
for(int i=0;i<str.length;i++)
{
if(!char.isnumber(str,i))
return false;
}
return true;
}
或用正则表达式："^/d+$"
还可以用int32.parse()抛出的exception来判断：
try
{
int32.parse(tobetested);
}
catch
{
//发生了异常，那么就不是数字了。
}
那么哪一种方法最好呢？各有优劣。我顺手写了一个程序对每一种方法所需要的时间进行了测试。测试程序main()内容如下：
regex isnumeric = new regex(@"^/d+$");
int times = 10000000;
int start, end;
int i;
string tobetested = "6741s";
#region test user function
start = system.environment.tickcount;
for(i=0; i<times; i++)
{
timingtest.isnum(tobetested);
}
end = system.environment.tickcount;
console.writeline("user function time: " + (end-start)/1000.0 + " seconds");
#endregion
#region test regular expression
start = system.environment.tickcount;
for(i=0; i<times; i++)
{
isnumeric.ismatch(tobetested);
}
end = system.environment.tickcount;
console.writeline("regular expression time: " + (end-start)/1000.0 + " seconds");
#endregion
#region test exception
start = system.environment.tickcount;
for(i=0; i<times/100; i++)
{
try
{
int32.parse(tobetested);
}
catch
{
//发生了异常，那么就不是数字了。
}
}
end = system.environment.tickcount;
console.writeline("exception time: " + (end-start)/10.0 + " seconds");
#endregion
#region test vb.net isnumeric()
start = system.environment.tickcount;
for(i=0; i<times/10; i++)
{
microsoft.visualbasic.information.isnumeric(tobetested);
}
end = system.environment.tickcount;
console.writeline("vb.net isnumeric() time: " + (end-start)/100.0 + " seconds");
#endregion
因为exception所用的时间太长，所以只测试了1/100，这样不太严谨，但是数量级不会错的。
三次运行的结果是：
user function time: 1.938 seconds
regular expression time: 11.921 seconds
exception time: 600 seconds
vb.net isnumeric() time: 40.797 seconds
user function time: 1.953 seconds
regular expression time: 12.016 seconds
exception time: 590.6 seconds
vb.net isnumeric() time: 40 seconds
user function time: 2.000 seconds
regular expression time: 12 seconds
exception time: 595.3 seconds
vb.net isnumeric() time: 39.69 seconds
平均时间：
1.964
11.979
595.3
40.162
速度之比依次约为：303 : 49.7 : 1 : 14.82
结果很明显，自定义函数速度最快，异常的速度最慢。假如不需要抛异常的话string tobetested = "67412";结果就成了：
user function time: 1.922 seconds
regular expression time: 9.64 seconds
exception time: 3.1 seconds
vb.net isnumeric() time: 39.07 seconds
速度之比依次约为：20.33 : 4.05 : 12.60 : 1
结论：
自定义函数可以获得最大的灵活性和最高的性能，而且复杂性也不高，是最佳的方法。
正则表达式法和isnumeric速度在同一个数量级上，但正则表达式可以确定一种字符串的格式，比如规定一定要有或没有小数点等，而isnumeric无法做到。
使用异常是应该避免的。建议仅把exception作为处理异常的一种手段，而不是作为控制流程的一种手段。测试也表明，当有异常抛出时，要消耗大量的资源。
isnumeric是现成的函数，用起来最省事，只能判断所给的参数是否是数值（boolean/byte/int16/int32/int64/single/double/decimal），无法作进一步的要求（是否有小数点等）。但isnumeric的参数是object，不局限于string。
写到这里，我不禁想，还有没有比自定义函数更快的方法呢？答案是肯定的。在前面的自定义函数中，用的是char.isnumber()函数，这个函数不仅能判断标准ascii码中的'1'，甚至对全角中文的'１'的判断也是true，可见char.isnumber()判断的是所有的unicode字符中的数字，其他语言中的数字也包括了。假如我们只允许ascii中的'1'的话，我们可以这样改：
public static bool isnum(string str)
{
for(int i=0;i<str.length;i++)
{
if(str[i]<='0' || str[i]>='9')
return false;
}
return true;
}
测试结果也令我吃惊，这样比原来的isnum速度提高了近10倍，平均执行时间是0.205秒！
结果全部出来了，该怎样选择大家心里肯定已经有数了，我也不需要再说什么了。
祝大家新年愉快！
