Тип char: символы и их коды

В этом уроке вы будете хранить отдельные символы в переменных char, узнаете их числовые коды и научитесь преобразовывать символ в число и обратно.

Один символ и строка

Тип char в C# хранит одну кодовую единицу UTF-16 стандарта Unicode. Для обычных латинских букв, цифр и многих других символов этого достаточно, чтобы представить один символ.

Символ записывают в одинарных кавычках ('), а строку — в двойных ("): char ch = 'b'; и string text = "b"; имеют разные типы.

char letter = 'A';
char digit = '9';
char sign = '%';
string word = "Hello";

'9' — символ цифры, а 9 — целое число. Числовой код символа '9' равен 57, а не 9.

Ввод одного символа

Console.ReadLine() возвращает строку. Чтобы получить из неё значение char, используйте char.Parse:

Console.Write("Введите одну латинскую букву: ");
char ch = char.Parse(Console.ReadLine());
Console.WriteLine("Вы ввели: " + ch);

Введите, например, A и нажмите Enter. Метод char.Parse требует строку ровно из одной кодовой единицы UTF-16: пустая строка или несколько букв вызовут ошибку. В этих упражнениях вводите один простой символ, например латинскую букву, цифру или знак.

Почему преобразование автоматически работает только в одну сторону

Представьте char как маленькую коробку, а int — как большую. Значения char находятся в диапазоне от 0 до 65 535. Тип int вмещает и отрицательные числа, и положительные до 2 147 483 647. Поэтому любой код из char помещается в int, и преобразование выполняется автоматически.

В обратном направлении целое число, например 1 000 000, может не поместиться в char. Поэтому нужно явно написать (char). Само приведение не гарантирует, что исходное число лежит в допустимом диапазоне.

Из char в int — автоматическое преобразование. Из переменной int в char — явное приведение. Перед преобразованием числа в символ убедитесь, что число находится в диапазоне 0–65 535.

Например, код символа 'c' равен 99. Запись int num = 'c'; сохранит число 99, а (char)(num + 1) даст символ 'd' с кодом 100.

Пример преобразований char и int

Фрагменты с Main в этом уроке заменяют метод Main внутри класса Program вашей консольной программы.

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
static void Main(string[] args)
{
    int num;
    char ch;
    ch = 'c';   // Сохраняем символ c
    num = ch;   // Автоматически получаем его числовой код Unicode
    Console.WriteLine("num = " + num); // 99
    Console.WriteLine("ch = " + ch);   // c
    ch = (char)(num + 1);               // Явно преобразуем код 100 в символ
    Console.WriteLine("ch = " + ch);   // d
}

Результат:

num = 99
ch = c
ch = d

ASCII и Unicode

ASCII — стандарт кодирования, в котором каждому из 128 символов соответствует число от 0 до 127. Он включает английские буквы, цифры, знаки и управляющие коды. Например:

Unicode охватывает гораздо больше символов. Для символов основной таблицы ASCII числовые значения совпадают с их значениями в Unicode.

При преобразовании char в int вы получаете числовое значение кодовой единицы Unicode. При явном преобразовании подходящего int в char получается кодовая единица с этим значением:

int num = 65;
char ch = (char)num;
Console.WriteLine(ch); // A

// Ошибка: для этого эмодзи нужны две кодовые единицы UTF-16.
// char emoji = '😀';

// Допустимо: строка содержит последовательность кодовых единиц.
string emoji = "😀";

Практика: запустите два варианта

Сначала предскажите вывод, затем запустите:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
static void Main(string[] args)
{
    int num;
    char ch;
    ch = 'c'; // Код Unicode равен 99; он совпадает с ASCII
    num = ch; // Автоматическое преобразование char в int
    Console.WriteLine("num=" + num);
    Console.WriteLine("ch=" + ch);
}

В следующем варианте есть ошибка. Скопируйте его, попробуйте запустить и найдите причину по сообщению среды разработки:

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);
}

ch = (char)num;

num=99
ch=c

Проверьте себя

1. Чем отличаются char digit = '5'; и int digit = 5;?
2. Что выведет Console.WriteLine((int)'A');?
3. Что выведет Console.WriteLine((char)66);?
4. Какой символ получится после char ch = 'a'; ch = (char)(ch + 2);?

Содержание курса