我想从字符串中删除所有特殊字符。允许输入A-Z(大写或小写)、数字(0-9)、下划线(_)或点符号(.)。

我有以下,它是有效的,但我怀疑(我知道!)它不是很有效:

    public static string RemoveSpecialCharacters(string str)
    {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        for (int i = 0; i < str.Length; i++)
        {
            if ((str[i] >= '0' && str[i] <= '9')
                || (str[i] >= 'A' && str[i] <= 'z'
                    || (str[i] == '.' || str[i] == '_')))
                {
                    sb.Append(str[i]);
                }
        }

        return sb.ToString();
    }

最有效的方法是什么?正则表达式是什么样子的,它与普通字符串操作相比如何?

要清洗的字符串相当短,长度通常在10到30个字符之间。


当前回答

你为什么认为你的方法没有效率?这实际上是最有效的方法之一。

当然,你应该将字符读入局部变量或使用枚举器来减少数组访问的次数:

public static string RemoveSpecialCharacters(this string str) {
   StringBuilder sb = new StringBuilder();
   foreach (char c in str) {
      if ((c >= '0' && c <= '9') || (c >= 'A' && c <= 'Z') || (c >= 'a' && c <= 'z') || c == '.' || c == '_') {
         sb.Append(c);
      }
   }
   return sb.ToString();
}

使这种方法高效的一个原因是它具有良好的可伸缩性。执行时间将与字符串的长度相关。如果你把它用在一根大弦上,就不会有令人讨厌的意外。

编辑: 我做了一个快速的性能测试,用24个字符串运行每个函数一百万次。结果如下:

原功能:54.5毫秒。 我建议的修改:47.1毫秒。 采矿设置StringBuilder容量:43.3 ms。 正则表达式:294.4毫秒。

编辑2: 我在上面的代码中添加了A-Z和A-Z之间的区别。(我重新进行了性能测试,没有明显的差异。)

编辑3: 我测试了lookup+char[]解决方案,它运行大约13毫秒。

当然,这样做的代价是初始化庞大的查找表并将其保存在内存中。好吧,虽然没有那么多数据,但对于这样一个微不足道的函数来说,已经够多了……

private static bool[] _lookup;

static Program() {
   _lookup = new bool[65536];
   for (char c = '0'; c <= '9'; c++) _lookup[c] = true;
   for (char c = 'A'; c <= 'Z'; c++) _lookup[c] = true;
   for (char c = 'a'; c <= 'z'; c++) _lookup[c] = true;
   _lookup['.'] = true;
   _lookup['_'] = true;
}

public static string RemoveSpecialCharacters(string str) {
   char[] buffer = new char[str.Length];
   int index = 0;
   foreach (char c in str) {
      if (_lookup[c]) {
         buffer[index] = c;
         index++;
      }
   }
   return new string(buffer, 0, index);
}

其他回答

我将使用字符串替换为正则表达式搜索“特殊字符”,替换所有字符找到一个空字符串。

另一种试图通过减少分配来提高性能的方法,特别是在多次调用此函数的情况下。

它之所以有效,是因为可以保证结果不会比输入长,因此可以在不在内存中创建额外副本的情况下传递输入和输出。因此,您不能使用stackalloc来创建缓冲区数组,因为这需要从缓冲区中复制一个副本。

public static string RemoveSpecialCharacters(this string str)
{
    return RemoveSpecialCharacters(str.AsSpan()).ToString();
}

public static ReadOnlySpan<char> RemoveSpecialCharacters(this ReadOnlySpan<char> str)
{
    Span<char> buffer = new char[str.Length];
    int idx = 0;

    foreach (char c in str)
    {
        if (char.IsLetterOrDigit(c))
        {
            buffer[idx] = c;
            idx++;
        }
    }

    return buffer.Slice(0, idx);
}

我建议创建一个简单的查找表,您可以在静态构造函数中初始化它,以将任何字符组合设置为有效。这让您可以进行快速、单一的检查。

edit

另外,为了提高速度,您需要将StringBuilder的容量初始化为输入字符串的长度。这将避免重新分配。这两种方法结合起来会给你速度和灵活性。

另一个编辑

我认为编译器可能会优化它,但作为风格和效率的问题,我建议foreach而不是for。

StringBuilder sb = new StringBuilder();

for (int i = 0; i < fName.Length; i++)
{
   if (char.IsLetterOrDigit(fName[i]))
    {
       sb.Append(fName[i]);
    }
}

我想知道基于regx的替代品(可能是编译的)是否更快。必须测试,有人发现这是~5倍慢。

除此之外,您应该使用预期的长度初始化StringBuilder,这样在中间字符串增长时就不必复制它。

一个好的数字是原始字符串的长度,或者稍低一些(取决于函数输入的性质)。

最后,您可以使用一个查找表(范围0..127)来确定一个字符是否被接受。