C# 中使用 插值字符串

前言：

字符串插值是一种将 表达式 插入到字符串字面量中的一种技术，又称为变量替换，变量插值，变量展开 等等，它是一种用相应值替换字符串中的一个或者更多个占位符的处理过程。

字符串插值被很多编程语言所采用，比如说：Python，Perl，PHP，Ruby，Java，Scala 等等， C# 是在第六个版本中引入的，这篇文章我们将会讨论如何在 C# 中使用 字符串插值。

1.字符串插值 的结构

从语言层面上来说，字符串插值就是一个包含插值表达式的string，这个string中的某一个插值最终都会被一个实际值所替代。

插值字符串是用 $ 开头的，此外  $ 和字符串字面量之间不能有任何空格，下面的语言展示了 插值表达式 的语法结构。

{<interpolationExpression>[,<alignment>][:<formatString>]}

注意方括号内的元素是可选的。interpolationExpression 元素表示生成结果或输出字符串的表达式。alignment 表示一个常量表达式，其值指定在计算表达式时必须包含在表达式结果的字符串表示形式中的最小字符数。如果值为正数，则字符串表示为右对齐;如果值为负数，则字符串表示为左对齐。formatString 顾名思义，表示一个格式字符串。

2.创建 字符串插值

当使用字符串插值时，必须首先在字符串之前插入一个 $ 字符,而不是单独为每一个元素单独格式化。

一个插值表达式必须包含在一个左大括号和一个右大括号内  ({})。下面的代码片段展示了如何使用字符串插值来将字符串替换为文本值。

var name = "Joydip";
Console.WriteLine($"Hello, {name}");

接下来考虑下面的代码段。 

string productName = "Lenovo Legion Laptop";
int counter = 5;
string output = string.Format("Today, {0} has been sold {1} times.",
                                               productName, counter);

当把代码运行起来后，output 内容输出如下：

Today, Lenovo Legion Laptop has been sold 5 times.

现在用 插值法 来改造一下，参考结果如下：

string productName = "Lenovo Legion Laptop";
int counter = 5;           
string output = $"Today, {productName}, has been sold {counter} times.";

3.插值字符串必须在编译时就能确定

插值字符串看起来像是一个创建 字符串模板 的简单方式，但你必须要意识到，插值字符串在 C# 中仅仅是一个编译时语法糖而已，换句话说，你的插值字符串必须在编译时就是一个普通的字符串字面量。

4.插件字符串中使用特殊字符

接下来我们来学习下，如何在 插值字符串 中使用特殊字符，考虑下面的例子。

string productName = "Lenovo Legion Laptop";
double price = 1600.00;
Console.WriteLine($"The customer asked, \"What is the price of {productName}?\"");
Console.WriteLine($"The salesman replied saying that the price of {productName} is ${price}.");

正如你看到的，如果包含特殊字符，必须用 \ 进行转义，字符串插值允许我们插入一个 value 到字符串中，并还能控制最后生成的输出结果，从语言层面来说，字符串插值最后会变成String.Format,相反，如果字符串插值是 IFormattable 或者 FormattableString 类型，那么编译器会调用 FormattableStringFactory.Create 方法。

理论上来说，字符串插值稍微降低了程序的性能，但 .NET 最近的几个版本已经做了很大的优化，同时 字符串插值 所带来的灵活性远超这个所谓的性能。