如何在 C# 中將字串的第一個字母大寫並獲得最佳效能？

高效實現C#字串首字母大寫

引言

將字串的首字母大寫是許多程式應用中的常見任務。為了優化性能，選擇高效的方法至關重要。本文探討了在C#中實現首字母大寫功能的幾種方法，並著重分析了它們的表現差異。

程式碼範例

C# 8，.NET Core 3.0 或 .NET Standard 2.1

public static string FirstCharToUpper(this string input) =>
    input switch
    {
        null => throw new ArgumentNullException(nameof(input)),
        "" => throw new ArgumentException($"{nameof(input)} cannot be empty", nameof(input)),
        _ => string.Concat(input[0].ToString().ToUpper(), input.AsSpan(1))
    };

C# 8

public static string FirstCharToUpper(this string input) =>
    input switch
    {
        null => throw new ArgumentNullException(nameof(input)),
        "" => throw new ArgumentException($"{nameof(input)} cannot be empty", nameof(input)),
        _ => input[0].ToString().ToUpper() + input.Substring(1)
    };

C# 7

public static string FirstCharToUpper(this string input)
{
    switch (input)
    {
        case null: throw new ArgumentNullException(nameof(input));
        case "": throw new ArgumentException($"{nameof(input)} cannot be empty", nameof(input));
        default: return input[0].ToString().ToUpper() + input.Substring(1);
    }
}

舊版 (不推薦，效能較差)

public static string FirstCharToUpper(string input)
{
    if (String.IsNullOrEmpty(input))
        throw new ArgumentException("ARGH!");
    return input.First().ToString().ToUpper() + String.Join("", input.Skip(1));
}

public static string FirstCharToUpper(string input)
{
    if (String.IsNullOrEmpty(input))
        throw new ArgumentException("ARGH!");
    return input.First().ToString().ToUpper() + input.Substring(1);
}

性能考量

在這些程式碼片段中，記憶體分配最少且字串操作效率最高的方法具有最佳效能。第一個解決方案使用了 .NET Core 3.0 或 .NET Standard 2.1 中的 ReadonlySpan<char></char>，與其他方法相比，它提供了更優越的效能。

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