c# - 如何正确包装 System.String 以不区分大小写？

Question

这个问题不是关于管理 Windows 路径名的；我仅将其用作不区分大小写字符串的具体示例。 (如果我现在更改示例，那么一大堆评论将毫无意义。)

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这可能类似于 Possible to create case insensitive string class? ，但那里没有太多讨论。此外，我并不真正关心 string 享有的紧密语言集成或 System.String 的性能优化。

假设我使用了很多(通常)不区分大小写的 Windows 路径名(我实际上并不关心实际路径的许多细节，例如 \ 与 /, \\\\ 与 \, file:// URLs, .. ， ETC。)。一个简单的包装器可能是:

sealed class WindowsPathname : IEquatable<WindowsPathname> /* TODO: more interfaces from System.String */
{
    public WindowsPathname(string path)
    {
        if (path == null) throw new ArgumentNullException(nameof(path));
        Value = path;
    }

    public string Value { get; }

    public override int GetHashCode()
    {
        return Value.ToUpperInvariant().GetHashCode();
    }

    public override string ToString()
    {
        return Value.ToString();
    }

    public override bool Equals(object obj)
    {
        var strObj = obj as string;
        if (strObj != null)
            return Equals(new WindowsPathname(strObj));

        var other = obj as WindowsPathname;
        if (other != null)
            return Equals(other);

        return false;
    }
    public bool Equals(WindowsPathname other)
    {
        // A LOT more needs to be done to make Windows pathanames equal.
        // This is just a specific example of the need for a case-insensitive string
        return Value.Equals(other.Value, StringComparison.OrdinalIgnoreCase);
    }
}

是的，System.String 上的所有/大部分接口(interface)可能应该被实现；但以上内容似乎足以进行讨论。

我现在可以写:

var p1 = new WindowsPathname(@"c:\foo.txt");
var p2 = new WindowsPathname(@"C:\FOO.TXT");
bool areEqual = p1.Equals(p2); // true  

这使我可以在我的代码中“谈论”WindowsPathname，而不是像 StringComparison.OrdinalIgnoreCase 这样的实现细节。 (是的，这个特定的类也可以被扩展来处理\ vs / 这样c:/foo.txt 将等于 C:\FOO.TXT；但这不是这个问题的重点。)此外，当将实例添加到集合中时，此类(具有附加接口(interface))将不区分大小写；没有必要指定 IEqualityComparer。最后，像这样的特定类还可以更轻松地防止“无意义”操作，例如将文件系统路径与注册表项进行比较。

问题是:这种方法会成功吗？是否存在任何严重和/或微妙的缺陷或其他“陷阱”？(同样，与尝试设置不区分大小写的字符串类有关，而不是管理 Windows 路径名。)

Answer 1

我会创建一个包含字符串的不可变结构，将构造函数中的字符串转换为标准大小写(例如小写)。然后您还可以添加隐式运算符以简化创建并覆盖比较运算符。我认为这是实现该行为的最简单方法，而且开销很小(转换仅在构造函数中进行)。

代码如下:

public struct CaseInsensitiveString
{
    private readonly string _s;

    public CaseInsensitiveString(string s)
    {
        _s = s.ToLowerInvariant();
    }

    public static implicit operator CaseInsensitiveString(string d)
    {
        return new CaseInsensitiveString(d);
    }

    public override bool Equals(object obj)
    {
        return obj is CaseInsensitiveString && this == (CaseInsensitiveString)obj;
    }

    public override int GetHashCode()
    {
        return _s.GetHashCode();
    }

    public static bool operator ==(CaseInsensitiveString x, CaseInsensitiveString y)
    {
        return x._s == y._s;
    }

    public static bool operator !=(CaseInsensitiveString x, CaseInsensitiveString y)
    {
        return !(x == y);
    }
}

用法如下:

CaseInsensitiveString a = "STRING";
CaseInsensitiveString b = "string";

// a == b --> true

这也适用于集合。