在C#中实现Python的切割技术

前言

　　之前在学习Python的时候发现Python中的切割技术超好玩的，本人也是正则表达式热爱狂，平时用C#比较多，所以决定把Python中的切割技术在C#中实现，添加到个人类库中，以便日后在写C#代码的时候能舔一舔Python的味道。

效果展示

　　 　　　　　　　　　　Python版: 　　　　　　　　　　C#版：

切割技术讲解

　　这里先简要讲解一下Python中的切割技术，其他Python前辈也对此技术有丰富多彩的讲解文章，这里只是简要说明一下，好让读者们能知道下怎么回事，如果想更深入了解Python的切割技术，这里并不适合你哦。

　　切割的对象可以是字符串或者序列，本文提供字符串的实现方法，其实序列差不多的，我也会在最后提供字符串和序列的实现代码，并且附带单元测试。

　　好了，废话不多说，其实看了上面的Python版的结果，我想聪明的您就略知一二了。切割的模板是：变量[起始位置:终点位置:步长],举个例子：a="abcdfeghij",那么a[0:2:1]这个的结果就是零位置开始(a的左边),步长为1(也就是连续取),到2位置结束(从a的左边开始:0->(a的左边),1->(b的左边，a的右边),2->(c的左边,b的右边)->结束)，好了，结果就是"ab"。

　　　　　　　注意事项：1.步长可以忽略不写(默认为1)，如果步长为2，就每取一个跳过1个，以此类推。

　　　　　　　　　　　　2.可以使用负数a[-3:-1:1]，结果是"ef"，读者们可以自己推一下，很简单。

　　　　　　　　　　　　3.切割技术可以针对字符串，也可以针对序列。

实现过程

　　这里需要用到正则表达式的技术，可能对一些朋友来说比较难懂，但是我会尽量讲解的简单一点。

　　首先，要使用切割，有三个参数可以控制：起始位置，结束位置，步长。所以在正则表达式应该嵌入这三个参数变量，在匹配的时候动态生成正则表达式。下面来看需要把这三个参数放到哪里：

　　　　起始位置：

　　　　　　　 1.背景

　　　　　　　　　　　　这里使用肯定逆序环视，什么是肯定逆序环视,就是匹配到的位置那一点向后看，向前看的内容必须符合环视的内容，举个例子:文本：abc  ,正则表达式:(?<=a)b，肯定逆序环视符号:(?<=exp)，这个正则表达式的意思就是找到b，然后向后看(左边),如果是a就匹配成功，结果就是b(因为逆序环视是不纳入结果中)。

　　　　　　　　　　2.实现

　　　　　　　　　　　　我使用[\s\S]来表示一个任意符号，含有位置参数的部分放到左边，形成这样一个正则表达式：

(?<=^[\s\S]{StarIndex,})[\s\S]  注意这里的StarIndex是变量，可以是0,1,2,3..！以StarIndex=2(其实位置是2)为例，匹配一个任意字符，并且向后看(左边)是开头->2个或者多个任意字符。

　　　　结束位置：

　　　　　　　　　1.背景

　　　　　　　　　　　　这里使用肯定顺序环视，什么是肯定顺序环视，就是匹配到的位置那一点向前看，向前看的内容必须符合环视的内容，举个例子：文本abc ,正则表达式：(?=b)a，肯定逆序环视符号：(?=exp)，这个正则表达式的意思就是找到a,然后向前看(右边),如果是b就匹配成功，结果就是a(因为顺序环视是不纳入结果中)。

　　　　　　　　　2.实现

　　　　　　　　　　　　有了前面表达式基础，我需要在后面添加一个顺序环视，形成这样一个表达式(合并过后):

(?<=^[\s\S]{StarIndex,})[\s\S](?=[\s\S]{EndCount})，这里要注意了，EndCount并不是结束位置，计算公式：

EndCount=String.Length-EndIndex。字符串长度-结束位置。

　　　　步长:

　　　　　　　最后终于到步长了，这是关键的一步，用于连接上面两部的，其实基础前面已经讲了，下面给出加入步长逻辑以后，形成的最后正则表达式：(?<=^[\s\S]{StarIndex,})(?<=^[\s\S]{MiddleCount})[\s\S](?=[\s\S]{EndCount})，步长参数为Step变量，这里的MiddleCount在循环中改变，每次循环都MiddleCount=MiddleCount+Step;循环到最后合并获取到的字符形成结果字符串！！。

实例演示

　　　　最后演示一下具体匹配实例，过程，结果。

　　　　字符串：a="abcdefghij";  a.Cut(0,3,1);

　　　　　　　　循环次数：3-0=3次。

循环一：表达式：(?<=^[\s\S]{0,})(?<=^[\s\S]{0})[\s\S](?=[\s\S]{7})

　　　   结果图：  =====》‘a‘

循环二：表达式(?<=^[\s\S]{0,})(?<=^[\s\S]{1})[\s\S](?=[\s\S]{7})

　　　　　结果图：=====》‘b‘

循环三：表达式(?<=^[\s\S]{0,})(?<=^[\s\S]{2})[\s\S](?=[\s\S]{7})

　　　　　结果图：=====》‘c‘ 

　　　　最终合并结果："abc"。最后贴一张Python中的结果：.

代码展示

public static class StringExpander
    {
        /// <summary>
        /// Python中的字符串切片技术，[开始索引:结束索引:步长值]
        /// </summary>
        /// <param name="Str">目标字符串</param>
        /// <param name="StarIndex">开始索引</param>
        /// <param name="EndIndex">结束索引</param>
        /// <param name="Step">步长值</param>
        /// <returns></returns>
        public static String StringCut(this String Str, Int32 StarIndex, Int32 EndIndex, Int32 Step = 1)
        {
            if (EndIndex < 0)
            { EndIndex = Str.Length + EndIndex; }
            if (StarIndex < 0)
            { StarIndex = Str.Length + StarIndex; }
            StringBuilder sb = new StringBuilder();
            Int32 LoopTime = EndIndex - StarIndex;
            if (EndIndex > Str.Length) { EndIndex = Str.Length; }
            Int32 EndCount = Str.Length - EndIndex;
            int j = StarIndex;
            for (int i = 0; i < LoopTime; i = i + Step)
            {
                String RegexString = @"(?<=^[\s\S]{" + StarIndex + @",})(?<=^[\s\S]{" + j + @"})[\s\S](?=[\s\S]{" + EndCount + @"})";
                try
                {
                    sb.Append(Regex.Match(Str, RegexString).Value);
                }
                catch { }
                j = j + Step;
            }
            return sb.ToString();
        }
        /// <summary>
        /// Python中的字符串切片技术，只提供位置
        /// </summary>
        /// <param name="Str">目标字符串</param>
        /// <param name="StarIndex">位置</param>
        /// <returns></returns>
        public static String StringCut(this String Str, Int32 StarIndex)
        {
            if (StarIndex < 0)
            { StarIndex = Str.Length + StarIndex; }
            return Str.Substring(StarIndex, 1);
        }
    }

总结

　　现在提供的是字符串的实现方法，在下面可以下载Demo，里面有序列的实现方法，思想差不多，但是需要添加点东西。谢谢大家观看！

                源码下载