التعامل مع النصوص في لغة سي شارب #C

تُعد لغة سي شارب #C واحدة من أكثر لغات البرمجة انتشاراً واستخداماً في تطوير تطبيقات سطح المكتب، والويب، وتطبيقات الهواتف الذكية، بالإضافة إلى الألعاب وغيرها من المجالات المتنوعة. من بين أهم المكونات الأساسية التي يعتمد عليها أي برنامج مكتوب بلغة سي شارب هي النصوص. فالقدرة على التعامل مع النصوص بشكل فعال ومرن تعتبر من المهارات الأساسية للمبرمجين، إذ تمثل النصوص قاعدة البيانات الأولية التي يتفاعل معها المستخدمون ويعالجها النظام.

يتناول هذا المقال بشكل موسع وشامل موضوع التعامل مع النصوص في لغة سي شارب، حيث سيتم شرح المفاهيم الأساسية والتقنيات المختلفة التي توفرها اللغة لإدارة النصوص، بدءاً من التمثيل الأساسي للنصوص ووصولاً إلى العمليات المعقدة مثل البحث، الاستبدال، والتنسيق المتقدم للنصوص.

تمثيل النصوص في سي شارب

في لغة سي شارب، يتم تمثيل النصوص باستخدام نوع البيانات string، وهو نوع مرجعي مدمج في إطار العمل .NET. يمثل النص سلسلة من الأحرف المتتالية، حيث كل حرف هو من نوع Unicode، مما يتيح دعم النصوص المكتوبة بجميع لغات العالم.

خاصية عدم القابلية للتغيير (Immutable)

أحد الخصائص المهمة لنوع البيانات string في سي شارب هو كونه غير قابل للتغيير (immutable). هذا يعني أنه بمجرد إنشاء نص معين، لا يمكن تعديل محتواه مباشرة. عند إجراء أي عملية تعديل على نص موجود، يتم إنشاء نسخة جديدة منه مع التعديلات المطلوبة، ويبقى النص الأصلي كما هو. هذه الخاصية تعزز من أمان واستقرار التطبيقات، وتساهم في إدارة الذاكرة بشكل أفضل في بعض السيناريوهات.

إنشاء النصوص وتعديلها

يمكن إنشاء النصوص في سي شارب باستخدام علامات التنصيص المزدوجة "". على سبيل المثال:

csharp
CopyEdit
string greeting = "مرحباً بالعالم";

يمكن تعديل النصوص عبر إنشاء نصوص جديدة بناءً على النصوص الأصلية، باستخدام عمليات مثل الجمع (concatenation)، القص (substring)، والاستبدال.

دمج النصوص (Concatenation)

هناك عدة طرق لدمج النصوص مع بعضها في سي شارب:

• استخدام عامل الجمع +:

csharp
CopyEdit
string firstName = "أحمد";
string lastName = "النعيمي";
string fullName = firstName + " " + lastName;

• استخدام دالة String.Concat:

csharp
CopyEdit
string fullName = String.Concat(firstName, " ", lastName);

• استخدام الدوال الحديثة مثل string.Join لدمج عدة نصوص بفاصل معين:

csharp
CopyEdit
string[] words = { "لغة", "سي", "شارب" };
string sentence = string.Join(" ", words);

• استخدام الصياغة النصية (string interpolation) وهي طريقة سهلة وعصرية:

csharp
CopyEdit
string fullName = $"{firstName} {lastName}";

العمليات الأساسية على النصوص

تقدم مكتبة System.String مجموعة غنية من الدوال الجاهزة التي تسهل التعامل مع النصوص، ومن أشهرها:

1. الطول (Length)

تعطي عدد الأحرف في النص:

csharp
CopyEdit
int length = greeting.Length;

2. الوصول إلى حرف معين

يمكن الوصول إلى حرف معين عبر الفهرس (0-based index):

csharp
CopyEdit
char firstChar = greeting[0];

3. القص (Substring)

لاستخراج جزء معين من النص:

csharp
CopyEdit
string part = greeting.Substring(7, 5); // يبدأ من الفهرس 7 ويأخذ 5 أحرف

4. البحث (IndexOf, LastIndexOf)

تستخدم لإيجاد موقع نص معين داخل النص الأصلي:

csharp
CopyEdit
int position = greeting.IndexOf("العالم");

5. الاستبدال (Replace)

تبديل نص معين بنص آخر:

csharp
CopyEdit
string newGreeting = greeting.Replace("العالم", "الجميع");

6. التحويل بين الحالات (ToUpper, ToLower)

تحويل النص إلى أحرف كبيرة أو صغيرة:

csharp
CopyEdit
string upper = greeting.ToUpper();
string lower = greeting.ToLower();

7. التحقق من وجود نص (Contains)

للتحقق ما إذا كان نص معين موجود ضمن النص:

csharp
CopyEdit
bool hasWorld = greeting.Contains("العالم");

8. إزالة الفراغات (Trim, TrimStart, TrimEnd)

لإزالة المسافات الزائدة في بداية أو نهاية النص:

csharp
CopyEdit
string trimmed = greeting.Trim();

التعامل مع النصوص متعددة الأسطر

في بعض الحالات، يحتاج المطور إلى تعريف نص يحتوي على أسطر متعددة. في سي شارب يمكن استخدام أحد الطرق التالية:

• استخدام الحرف \n لانتقال السطر:

csharp
CopyEdit
string multiLine = "السطر الأول\nالسطر الثاني\nالسطر الثالث";

• استخدام النصوص النصية ذات التعريف الخام (verbatim string) بوضع @ قبل النص، والذي يحافظ على التنسيق كما هو:

csharp
CopyEdit
string multiLine = @"السطر الأول
السطر الثاني
السطر الثالث";

هذه الطريقة تسهل كتابة النصوص التي تحتوي على مسافات وأحرف خاصة دون الحاجة للهروب منها.

التعامل مع النصوص الديناميكية وأداء العمليات

نظرًا لخاصية عدم قابلية النصوص في سي شارب للتغيير، فإن إجراء عمليات متكررة مثل دمج أو تعديل نصوص طويلة بشكل مستمر يؤدي إلى إنشاء نسخ متعددة في الذاكرة، مما يسبب استهلاكاً مرتفعاً للموارد. لحل هذه المشكلة، توفر لغة سي شارب نوع بيانات بديل اسمه StringBuilder من مكتبة System.Text.

استخدام StringBuilder

StringBuilder هو كائن يمكن من خلاله بناء النصوص بشكل ديناميكي وفعال من حيث الأداء، حيث يسمح بتعديل النص دون إنشاء نسخ جديدة مع كل تعديل.

مثال على استخدام StringBuilder:

csharp
CopyEdit
using System.Text;

StringBuilder sb = new StringBuilder();
sb.Append("مرحباً");
sb.Append(" ");
sb.Append("بالعالم");
string result = sb.ToString();

مزايا StringBuilder

• أداء عالٍ في عمليات التعديل المتكررة على النصوص.

• مناسب لإنشاء نصوص كبيرة الحجم عبر حلقات أو عمليات متكررة.

• يوفر دوال مثل Append, Insert, Remove, Replace لتسهيل التعامل مع النص.

تنسيق النصوص

تعتبر عملية تنسيق النصوص من الأمور المهمة خاصة عند عرض البيانات أو تخزينها. في سي شارب، يمكن تنسيق النصوص باستخدام عدة طرق:

1. التنسيق باستخدام String.Format

يتيح هذا الأسلوب إدراج قيم متغيرة داخل نص منسق:

csharp
CopyEdit
string formatted = String.Format("الاسم: {0}, العمر: {1}", "علي", 30);

2. التنسيق النصي (String Interpolation)

طريقة حديثة وأنيقة لدمج القيم ضمن نص:

csharp
CopyEdit
string name = "علي";
int age = 30;
string formatted = $"الاسم: {name}, العمر: {age}";

3. التحكم في الأرقام والتواريخ داخل النصوص

يمكن استخدام التنسيقات الخاصة بالأرقام والتواريخ داخل String.Format أو النصوص النصية:

csharp
CopyEdit
double price = 1234.5678;
string formattedPrice = string.Format("السعر: {0:C}", price); // يعرض السعر كعملة

DateTime now = DateTime.Now;
string formattedDate = $"التاريخ: {now:yyyy-MM-dd}";

التعامل مع النصوص الدولية والمحلية

لغة سي شارب تدعم بشكل كامل النصوص العالمية بفضل اعتمادها على Unicode. بالإضافة إلى ذلك، توفر .NET إطار عمل System.Globalization الذي يسمح بالتعامل مع النصوص حسب ثقافات ولغات محددة، وهذا يشمل:

• مقارنة النصوص بشكل صحيح حسب اللغة.

• تحويل النصوص بين حالات الأحرف مع مراعاة قواعد اللغة.

• تنسيق التواريخ والأرقام حسب الثقافة.

مثال على المقارنة مع مراعاة الثقافة:

csharp
CopyEdit
using System.Globalization;

string s1 = "straße";
string s2 = "strasse";

bool equalInvariant = s1.Equals(s2, StringComparison.InvariantCultureIgnoreCase); // false
bool equalGerman = s1.Equals(s2, StringComparison.CurrentCultureIgnoreCase); // true في الثقافة الألمانية

معالجة النصوص باستخدام التعبيرات العادية (Regular Expressions)

في العديد من التطبيقات، يحتاج المطور إلى البحث والتحقق من النصوص باستخدام أنماط معقدة. توفر سي شارب مكتبة System.Text.RegularExpressions التي تتيح استخدام التعبيرات العادية.

استخدام التعبيرات العادية:

csharp
CopyEdit
using System.Text.RegularExpressions;

string text = "البريد الإلكتروني: [email protected]";
string pattern = @"\b[\w\.-]+@[\w\.-]+\.\w{2,4}\b";

Match match = Regex.Match(text, pattern);
if (match.Success)
{
    string email = match.Value;
}

تطبيقات شائعة للتعبيرات العادية:

• التحقق من صحة البريد الإلكتروني.

• البحث عن أرقام الهواتف.

• استخراج كلمات أو جمل معينة من النص.

• التحقق من نمط بيانات معينة.

جداول مقارنة بين بعض العمليات النصية في سي شارب

نصائح عملية عند التعامل مع النصوص في سي شارب

• عند التعامل مع نصوص ضخمة أو متكررة التعديل، يفضل استخدام StringBuilder لتوفير الأداء وتقليل استهلاك الذاكرة.

• يجب الانتباه إلى اختلاف الحساسيات في المقارنة بين النصوص حسب الثقافات، واستخدام الخيارات المناسبة من StringComparison.

• عند التعامل مع إدخال نص من المستخدم أو من مصادر خارجية، من المهم تنظيف النص (مثل إزالة الفراغات أو الأحرف غير المرغوبة) قبل معالجته.

• الاستفادة من التعبيرات العادية توفر حلولاً قوية لمعالجة نصوص ذات تنسيق معقد.

• الاستفادة من إمكانات التنسيق النصي لعرض البيانات بطريقة واضحة ومنسقة، خصوصاً في التقارير أو واجهات المستخدم.

• التعامل مع النصوص متعددة اللغات يتطلب الاهتمام بالترميز Unicode والثقافة المستخدمة لتجنب الأخطاء.

الخلاصة

التعامل مع النصوص في لغة سي شارب يشكل ركيزة أساسية في بناء البرمجيات الحديثة، إذ توفر اللغة بيئة متكاملة تمكن المطورين من إنشاء، تعديل، تنسيق، والبحث في النصوص بكفاءة عالية. الخصائص المدمجة مثل عدم قابلية النصوص للتغيير، ونوع البيانات الديناميكي StringBuilder، بالإضافة إلى الدعم القوي للتعبيرات العادية وإدارة الثقافات، تجعل من سي شارب لغة قوية ومرنة في هذا الجانب.

بالإضافة إلى ذلك، توفر سي شارب أدوات متقدمة لتنسيق النصوص وإدارتها بشكل يلبي احتياجات المشاريع المختلفة، من تطبيقات الويب إلى التطبيقات المكتبية، مما يضمن أداء عالي وتجربة مستخدم سلسة.

المطور الذي يتقن التعامل مع النصوص في سي شارب يفتح أمامه آفاقاً واسعة من الإمكانيات في مجال البرمجة، ويضمن إنتاج برامج أكثر جودة وكفاءة ومرونة في التعامل مع البيانات النصية.

المصادر

• Microsoft Docs – String class

• Microsoft Docs – StringBuilder class