Операції з рядками | OOP C# Course

11.2. Операції з рядками

Клас String надає широкий набір методів для пошуку, поділу, об'єднання, зміни та аналізу рядків. Усі вони дотримуються принципу незмінності (immutability) з розділу 11.1: жоден метод не модифікує оригінальний рядок — кожен повертає новий об'єкт у heap. Розуміння цього факту критично важливе для оцінки продуктивності коду, особливо у циклах.

Операції з рядками — групи методів класу String

Об'єднання рядків

Конкатенація виконується оператором + або статичним методом Concat:

string firstName = "Іван";
string lastName  = "Петренко";

string fullName  = lastName + " " + firstName;              // оператор +
string fullName2 = string.Concat(lastName, " ", firstName); // метод Concat

Оператор + для рядків — це синтаксичний цукор над string.Concat. Компілятор Roslyn оптимізує кількість алокацій: якщо всі операнди є рядковими літералами, компілятор об'єднує їх ще на етапі компіляції — у IL потрапляє вже один готовий рядок, без жодного виклику Concat. Але якщо хоч один операнд є змінною або виразом, відбувається виклик string.Concat з відповідною кількістю аргументів.

string.Concat має перевантаження до 4 аргументів, де він може уникнути проміжних алокацій. При більшій кількості частин або у циклі — продуктивнішим є StringBuilder (розд. 11.4).

Для з'єднання масиву або колекції рядків через роздільник використовується Join:

string[] parts = { "Петренко", "Іван", "67", "кардіологія", "I10.9" };
string record  = string.Join(";", parts); // "Петренко;Іван;67;кардіологія;I10.9"

Join є статичним методом і приймає також IEnumerable<T> (де T може бути будь-яким типом — кожен елемент перетворюється через ToString()). Це дуже зручно при формуванні CSV-рядків або протоколів зі списків об'єктів. Join внутрішньо виділяє пам'ять лише один раз (попередньо обчислюючи сумарну довжину), тому є ефективнішим за ручну конкатенацію у циклі.

Пошук у рядку

Contains перевіряє наявність підрядка. За замовчуванням пошук чутливий до регістру; для нечутливого пошуку передається StringComparison:

string diagnosis = "Гіпертензія артеріальна";

bool found1 = diagnosis.Contains("артеріальна");                                    // true
bool found2 = diagnosis.Contains("АРТЕРІАЛЬНА");                                    // false
bool found3 = diagnosis.Contains("АРТЕРІАЛЬНА", StringComparison.OrdinalIgnoreCase); // true

Порівняння через StringComparison.OrdinalIgnoreCase є надійнішим і швидшим за diagnosis.ToLower().Contains(...), бо не виділяє проміжний рядок у heap. Крім того, ToLower() залежить від поточної культури операційної системи — в деяких локалях перетворення регістру відрізняється від очікуваного для ASCII-символів. OrdinalIgnoreCase виконує байтове порівняння кодових точок і є незалежним від культури.

IndexOf та LastIndexOf повертають позицію першого / останнього входження (0-based). Якщо підрядок не знайдено, повертається -1. Перевірка на -1 є стандартним патерном:

string text = "Діагноз: I10.9. Примітка: I10.9 підтверджено.";

int idx = text.IndexOf("I10.9");
if (idx >= 0)
    Console.WriteLine($"Знайдено на позиції {idx}");

IndexOf також приймає startIndex — початок пошуку, що дозволяє знаходити наступні входження у тексті за допомогою циклу:

string notes = "Прийом: 09:00. Виписка: 14:00. Повторний прийом: 17:00";

int pos = 0;
while (true)
{
    int found = notes.IndexOf("прийом", pos, StringComparison.OrdinalIgnoreCase);
    if (found < 0) break;
    Console.WriteLine($"  знайдено на [{found}]: '{notes.Substring(found, 6)}'");
    pos = found + 1; // пересуваємося на 1 символ вперед від поточного збігу
}

Метод LastIndexOf виконує пошук з кінця рядка — корисний, наприклад, для знаходження останньої крапки в іменах файлів або останнього роздільника в шляху.

StartsWith та EndsWith перевіряють початок і кінець рядка — зручно для перевірки форматів:

string icdCode = "I10.9";
bool isCardio = icdCode.StartsWith("I");  // true — серцево-судинні хвороби
bool hasSpec  = icdCode.EndsWith(".9");   // true — неуточнена форма

Обидва методи також приймають StringComparison для нечутливого до регістру пошуку.

Поділ та витягування підрядків

Split розбиває рядок на масив підрядків за роздільником. Це один із найбільш завантажених роботою методів класу String — він має численні перевантаження:

string record = "Петренко;Іван;;67;кардіологія";

// 1) Роздільник — один символ
string[] fields1 = record.Split(';');
// ["Петренко", "Іван", "", "67", "кардіологія"] — порожній елемент присутній

// 2) Видалити порожні елементи
string[] fields2 = record.Split(';', StringSplitOptions.RemoveEmptyEntries);
// ["Петренко", "Іван", "67", "кардіологія"]

// 3) Обмежити кількість частин
string[] parts = record.Split(';', 3);
// ["Петренко", "Іван", ";67;кардіологія"] — від 3-ї частини — весь залишок

// 4) Масив символів-роздільників (ділимо за кількома)
string notes = "АТ: 140/90\nЧСС: 78\rSpO2: 97%";
string[] lines = notes.Split(new char[] { '\n', '\r' }, StringSplitOptions.RemoveEmptyEntries);

Параметр StringSplitOptions.RemoveEmptyEntries — дуже важлива опція: без неї подвійні роздільники (наприклад, "a;;b") дають порожній рядок у масиві результату. Починаючи з .NET 5, є також StringSplitOptions.TrimEntries — він автоматично прибирає пробіли з кожної отриманої частини. Обидва значення можна комбінувати через побітове АБО: StringSplitOptions.RemoveEmptyEntries | StringSplitOptions.TrimEntries.

Substring витягує підрядок за позицією. Є два перевантаження:

string icd  = "I10.9 — Гіпертензія артеріальна";

string code = icd.Substring(0, 5);  // від 0, 5 символів: "I10.9"
string desc = icd.Substring(8);     // від 8 до кінця: "Гіпертензія артеріальна"

У C# 8+ з'явився синтаксис Range через оператор .. та тип Range:

string code = icd[0..5]; // те саме що Substring(0, 5)
string desc = icd[8..];  // те саме що Substring(8)
string last = icd[^3..]; // 3 символи з кінця

Оператор ^ (hat) позначає індекс відносно кінця рядка: ^1 — останній символ, ^3.. — три останніх. Це суттєво скорочує код при роботі з суфіксами та закінченнями.

Зміна рядка

Replace замінює всі входження підрядка або символу на інший. Оскільки метод повертає новий рядок, виклики можна ланцюгувати — це зручний патерн для заповнення шаблонів:

string template = "Пацієнт {NAME} прийнятий {DATE}";
string filled   = template
    .Replace("{NAME}", "Петренко І.С.")
    .Replace("{DATE}", "10.06.2026");
// "Пацієнт Петренко І.С. прийнятий 10.06.2026"

Ланцюгування стає можливим саме завдяки незмінності: кожен Replace повертає новий рядок, на якому можна одразу викликати наступний метод. Кількість ланцюгових викликів обмежена лише читабельністю коду.

Replace також має перевантаження для заміни одного символу: "code".Replace('I', 'J'). Символьна версія є швидшою, ніж рядкова, оскільки порівнює одне значення, а не підрядок.

Insert(index, value) вставляє підрядок на вказану позицію:

string name    = "Петренко Іван";
string updated = name.Insert(9, "Степанович ");
// "Петренко Степанович Іван"

Важливо: index не може перевищувати Length рядка. При index == Length — вставка відбувається в кінець, що еквівалентно Append.

Remove має два перевантаження:

Remove(startIndex) — видаляє всі символи від startIndex до кінця рядка.
Remove(startIndex, count) — видаляє рівно count символів, починаючи з startIndex:

string record = "ID:00042 Петренко";
string name   = record.Remove(0, 9);  // видалити перші 9 символів → "Петренко"
string prefix = record.Remove(7);     // залишити перші 7 символів → "ID:0004"

Обрізка рядка

Trim() видаляє пробільні символи (пробіл, табуляція, \r, \n) на початку та в кінці рядка. TrimStart() і TrimEnd() обрізають тільки один бік відповідно:

string raw     = "  Петренко Іван  \t";
string cleaned = raw.Trim();      // "Петренко Іван"
string left    = raw.TrimStart(); // "Петренко Іван  \t"
string right   = raw.TrimEnd();   // "  Петренко Іван"

Якщо відомо, що зайві символи можуть бути лише з одного боку (наприклад, читаємо рядок з файлу, де пробіли завжди є в кінці) — TrimEnd() є ефективнішим за Trim(), оскільки аналізує менше символів.

Можна також задати довільні символи для обрізання замість пробілу:

string code  = "###I10.9###";
string clean = code.Trim('#'); // "I10.9"

// Або масив символів:
string messy = "--**I10.9**--";
string result = messy.Trim('-', '*', ' '); // "I10.9"

PadLeft(totalWidth) та PadRight(totalWidth) доповнюють рядок пробілами зліва або справа до заданої загальної ширини. Якщо рядок вже довший за totalWidth — він не обрізається, повертається без змін. Другий параметр дозволяє замінити пробіл на довільний символ:

Console.WriteLine("Петренко".PadRight(20) + "| I10.9");
Console.WriteLine("Коваль".PadRight(20)   + "| J45.0");
// Петренко            | I10.9
// Коваль              | J45.0

// PadLeft з '0' для ідентифікаторів:
Console.WriteLine(42.ToString().PadLeft(6, '0')); // "000042"

PadLeft і PadRight є особливо цінними при формуванні текстових звітів з фіксованою шириною колонок, де необхідно вирівнювати дані по лівому або правому краю.

Зміна регістру та порівняння

ToUpper() і ToLower() нормалізують регістр. Але для порівняння без урахування регістру краще передавати StringComparison напряму — без проміжної алокації:

string input = "кардіологія";

// НЕ оптимально: виділяє новий рядок у heap перед порівнянням
bool match1 = input.ToLower() == "кардіологія";

// Краще: без зайвої алокації, незалежно від культури
bool match2 = string.Equals(input, "Кардіологія", StringComparison.OrdinalIgnoreCase);

Статичний метод string.Compare(s1, s2) повертає від'ємне число якщо s1 < s2 лексикографічно, нуль якщо рядки рівні, додатне якщо s1 > s2. Лексикографічне порівняння — це посимвольне порівняння кодових точок Unicode зліва направо. Перший рядок вважається «меншим», якщо на найпершій позиції розбіжності його символ має менший Unicode-код:

int cmp1 = string.Compare("Іваненко", "Петренко"); // < 0 — 'І' < 'П' за Unicode
int cmp2 = string.Compare("Коваль", "Коваль");     // == 0
int cmp3 = string.Compare("Петренко", "Іваненко"); // > 0

string.Compare також приймає StringComparison для культурно-незалежного порівняння. Метод екземпляра s.CompareTo(other) є аналогом string.Compare(s, other) без можливості вказати StringComparison — тому для точного контролю над режимом порівняння перевага надається статичному Compare.

Парсинг медичної картки — runnable приклад

Розбираємо рядок медичного запису на поля, перевіряємо формат і формуємо листа:

Форматування звіту відділення — runnable приклад

Вирівнювання колонок через PadRight, аналіз кодів МКХ через StartsWith: