הטיפוס char

משתנה מסוג char בשפת C# מיועד לאחסן תו בודד (אות, ספרה, סימן מיוחד וכדומה). בפועל, הוא מאחסן ערך מספרי של יחידת קוד UTF-16 בתקן Unicode. עבור תווי ASCII הבסיסיים, כמו אותיות באנגלית וספרות, הערכים זהים לערכי ASCII.

הקודם: תרגול 1.2: משתנים וחישובים

תו עוטפים בגרש בודד (') במקום בגרשיים ("): char ch = 'b';

למה ההמרה אוטומטית רק בכיוון אחד?

חשבו על char כעל קופסה קטנה ועל int כעל קופסה גדולה: ערכי char הם בטווח 0–65,535, ואילו int יכול להכיל גם מספרים שליליים וגם מספרים חיוביים עד 2,147,483,647. לכן כל ערך של char נכנס ב־int בלי לאבד מידע, וההמרה אוטומטית. בכיוון ההפוך, מספר כמו 1,000,000 לא נכנס ב־char, ולכן נדרשת המרה מפורשת באמצעות (char). זכרו: מ־char ל־int — אוטומטי; מ־int ל־char — נדרש cast. ה־cast אינו מבטיח שהערך מתאים לטווח.

למשל, לתו 'c' יש ערך Unicode של 99: ההשמה int num = 'c'; שומרת 99, והביטוי (char)(num + 1) מחזיר את התו 'd', שערכו 100.

דוגמת קוד להמרות בין char ו-int

הקוד הבא מדגים כיצד משתנה מסוג char ניתן להמרה למספר שלם (int) ולהפך:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
static void Main(String[] args)
{
    int num;
    char ch;
    ch = 'c';   // ch למשתנה 'c' השמה של התו 
    num = ch;   // המרה אוטומטית לערך המספרי של התו ב־Unicode
    Console.WriteLine("num == " + num); // 99 :'c' יוצג הערך המספרי של   
    Console.WriteLine("ch == " + ch);   // 'c' יציג את התו 
    ch = (char)(num + 1);   // 'c' יקבל את התו הבא אחרי ch המרה מפורשת: המשתנה  
    Console.WriteLine("ch == " + ch); // 'd' יציג את התו 
}

מידע נוסף על תווים (ASCII)

ASCII הוא תקן אמריקאי לייצוג מידע באמצעות ספרות, המאפשר הצגה של אותיות, מספרים וסימנים שונים בקוד בינארי. כל תו מיוצג באמצעות מספר בין 0 ל-127 לדוגמה: בקוד ASCII, התו ‘A’ מתאים למספר 65, התו ‘B’ מתאים ל-66, התו ‘a’ ל-97 והתו ‘b’ ל-98.

כאשר ממירים מ־char ל־int, מתקבל הערך המספרי של יחידת הקוד ב־Unicode. בכיוון ההפוך, המרה מפורשת של int שערכו בטווח של char מחזירה את יחידת הקוד המתאימה. עבור תווי ASCII שבטבלה בהמשך, זהו גם קוד ה־ASCII של התו.

לדוגמה, ההמרה הבאה:

ch = (char)num;

תציב במשתנה מסוג char את יחידת הקוד שערכה שווה למספר המאוחסן ב־num, בתנאי שהמספר בטווח 0–65,535.

טיפוס char בשפת C# הוא 16bit, בניגוד לשפות אחרות בהן תו (char) הוא בגודל של 8 ביט בלבד. הסיבה לכך היא שתווי C# מאוחסנים בתקן UTF-16, המאפשר תמיכה במגוון רחב של תווים בינלאומיים מעבר לתווי האלפבית האנגלי הפשוט, כגון תווים בעברית (א, ב…), ערבית, סינית, רוסית, וסימנים מיוחדים נוספים (כגון סימני מטבע: ₪, €, £ וכדומה). עם זאת, תווים שנמצאים מעל הטווח הבסיסי (מעל U+FFFF), כמו אימוג’ים למשל 😀, דורשים יותר מ-16 ביט ולכן מיוצגים ב-UTF-16 כזוג תווים (Surrogate Pair). כתוצאה מכך, לא ניתן להכניס אותם לתוך משתנה יחיד מסוג char, אלא רק במחרוזת (string) שמורכבת מרצף של תווים:

// לא חוקי - '😀' מיוצג בזוג תווים
// char emoji = '😀';

// חוקי - מחרוזת יכולה להכיל זוגות UTF-16
string emoji = "😀";

תרגול - הריצו את שתי גרסאות הקוד הבאות

1
2
3
4
5
6
7
8
9
static void Main(String[] args)
{
    int num;
    char ch; 
    ch = 'c'; // c has Unicode value 99 (also ASCII)
    num = ch; // implicit type conversion from char to int
    Console.WriteLine("num=" + num);
    Console.WriteLine("ch=" + ch);
}

בגרסה הבאה יש שגיאה. העתיקו את הקוד, הריצו אותו, וזהו מה השגיאה (בעזרת הודעות השגיאה של VS):

1
2
3
4
5
6
7
8
9
static void Main(String[] args)
{
    int num;
    char ch;
    num = 99;
    ch = num;
    Console.WriteLine("num=" + num);
    Console.WriteLine("ch=" + ch);
}

טבלת ASCII

הבא: המחלקות Math ו-Random