C#中子字符串的意外行为[重复]

Question

.netSystem.String类中Substring()方法的定义是这样的

public string Substring(int startIndex)

根据方法定义，startIndex 是 “此实例中子字符串从零开始的起始字符位置”。如果我理解正确，这意味着它将给我字符串的一部分，从给定的从零开始的索引开始。

现在，如果我有一个字符串 "ABC" 并获取具有不同索引的子字符串，我会得到以下结果。

var str = "ABC";
var chars = str.ToArray(); //returns 3 char 'A', 'B', 'C' as expected

var sub2 = str.Substring(2); //[1] returns "C" as expected
var sub3 = str.Substring(3); //[2] returns "" ...!!! Why no exception??
var sub4 = str.Substring(4); //[3] throws ArgumentOutOfRangeException as expected

为什么它不会为 case [2] 抛出异常？

字符串有3个字符，所以索引是[0, 1, 2]，甚至ToArray()，ToCharArray()方法也按预期返回3个字符！如果我尝试使用起始索引为3 的Substring()，它不应该抛出异常吗？

Answer 1

documentation 非常明确地表明这是正确的行为：

返回值：一个字符串，相当于这个实例中从 startIndex 开始的子字符串，或者 如果 startIndex 等于这个实例的长度，则为空。

如果startIndex 小于零或*大于此实例的长度，则抛出ArgumentOutOfRangeException。 *

换句话说，在最后一个字符之后取一个子字符串会给你一个空字符串。

您希望它为您提供字符串的部分的评论与此不兼容。 “字符串的一部分”也包括所有长度为零的子字符串的集合，s.substring(n, 0) 将也给出一个空字符串。

Answer 2

这里有很多技术性的回答说框架是如何处理方法调用的，但是我想通过类比来说明为什么它是这样的。

将string 视为一个栅栏，栅栏面板本身就是角色，由栅栏柱支撑，编号如下所示：

0   1   2   3
| A | B | C |   "ABC"

0   1   2   3   4   5   6   7   8   9
| M | y |   | S | t | r | i | n | g |   "My String"

在这个类比中，string.Substring(n) 返回以栅栏n 开头的面板的string。请注意，字符串的最后一个字符后面有一个栅栏柱。使用此栅栏帖子调用该函数会返回一个值，说明此点之后没有栅栏面板（即，它返回空的string）。

同样，string.Substring(n, l) 返回一个string 的l 面板，以fencepost n 开头。这就是为什么像"ABC".Substring(2, 0) 这样的东西也会返回""。

Answer 3

Sometimes looking at the code can be handy：

首先这被称为：

public string Substring(int startIndex)
{
    return this.Substring(startIndex, this.Length - startIndex);
}

由于减值，长度为0：

public string Substring(int startIndex, int length)
{
    if (startIndex < 0)
    {
        throw new ...
    }
    if (startIndex > this.Length)
    {
        throw new ...
    }
    if (length < 0)
    {
        throw new ...
    }
    if (startIndex > (this.Length - length))
    {
         throw new ...
    }
    if (length == 0) // <-- NOTICE HERE
    {
        return Empty;
    }
    if ((startIndex == 0) && (length == this.Length))
    {
        return this;
    }
    return this.InternalSubString(startIndex, length);
}

Answer 4

根据 MSDN 上写的：

*

返回值 - 与此实例中从 startIndex 开始的子字符串等效的字符串，如果 startIndex 等于此实例的长度，则为 Empty。

例外情况 ArgumentOutOfRangeException - startIndex 小于零或大于此实例的长度

*

Answer 5

查看String.Substring Method文档，如果起始索引等于长度，则会返回一个空字符串。

一个字符串，它等价于长度为length的子字符串 在这种情况下从 startIndex 开始，如果 startIndex 相等，则为 Empty 到这个实例的长度，长度为零。

Answer 6

Substring 所做的是检查 startIndex 是否大于字符串的长度，然后才抛出异常。在您的情况下，它是相等的（字符串长度为 3）。之后，它检查子字符串的长度是否为零，如果为零则返回 String.Empty。在您的情况下，子字符串的长度是字符串的长度 (3) 减去 startIndex (3)。这就是为什么子字符串的长度为0，返回一个空字符串的原因。

Answer 7

C#中的所有字符串最后都有String.Empty。

Here is good answer关于这个问题。

来自 MSDN -String 类（系统）：

在 .NET Framework 中，String 对象可以包含嵌入的 null 字符，它算作字符串长度的一部分。然而，在 某些语言，如 C 和 C++，空字符表示结束 一个字符串；它不被视为字符串的一部分，并且不是 算作字符串长度的一部分。

Answer 8

为了补充其他答案，Mono 也正确实现了此行为。

public String Substring (int startIndex)
{
    if (startIndex == 0)
        return this;
    if (startIndex < 0 || startIndex > this.length)
        throw new ArgumentOutOfRangeException ("startIndex");

    return SubstringUnchecked (startIndex, this.length - startIndex);
}

// This method is used by StringBuilder.ToString() and is expected to
// always create a new string object (or return String.Empty). 
internal unsafe String SubstringUnchecked (int startIndex, int length)
{
    if (length == 0)
        return String.Empty;

    string tmp = InternalAllocateStr (length);
    fixed (char* dest = tmp, src = this) {
        CharCopy (dest, src + startIndex, length);
    }
    return tmp;
}

如您所见，如果长度为零，则返回 String.Empty。