Πώς λειτουργούν τα strings στη C#;

Question

Accepted Answer

Στη C#, το **`string`** είναι ένας immutable reference type που αντιπροσωπεύει κείμενο. Τα strings υποστηρίζουν interpolation, μια πλούσια βιβλιοθήκη μεθόδων, και — σημαντικό για την απόδοση — `StringBuilder` για αποδοτική επανάληψη τροποποίησης.

## String interpolation και δημιουργία

```csharp
string name = "Ann";
int age = 30;

// string interpolation ($) — embed expressions directly
string msg = $"Hello {name}, you are {age} years old";
string formatted = $"Price: {price:C2}";    // {value:format} — C2 = currency, 2 decimals

// verbatim strings (@) — no escaping, multi-line
string path = @"C:\Users\Ann";               // backslashes literal, no \ needed
string multi = """
    Raw string literal
    preserves formatting (C# 11)
    """;
```

Η **string interpolation** (`$"..."`) είναι ο σύγχρονος, ευαναγνώστος τρόπος να δημιουργήσετε strings με ενσωματωμένες τιμές και format specifiers. Τα verbatim (`@`) strings απενεργοποιούν την escape (εξαιρετικά για paths/regex), και τα raw string literals (`"""`) χειρίζονται κείμενο πολλών γραμμών.

## Τα strings είναι immutable

```csharp
string s = "Hello";
s.ToUpper();        // returns a NEW string "HELLO"; s is unchanged
s = s + " World";    // creates a NEW string; the old "Hello" is discarded
```

Κάθε λειτουργία που "τροποποιεί" ένα string δημιουργεί πραγματικά ένα **νέο** string (immutability). Αυτό είναι ασφαλές αλλά έχει κόστος απόδοσης για επανάληψη τροποποίησης.

## StringBuilder για αποδοτική δημιουργία

```csharp
// ❌ string concatenation in a loop — creates a new string each iteration (slow, O(n²))
string result = "";
for (int i = 0; i < 10000; i++) result += i;

// ✅ StringBuilder mutates a buffer — efficient (O(n))
var sb = new StringBuilder();
for (int i = 0; i < 10000; i++) sb.Append(i);
string final = sb.ToString();
```

Για τη δημιουργία strings σε loops, το **`StringBuilder`** αποφεύγει τη δημιουργία πολλών ενδιάμεσων strings — μια βασική πρακτική απόδοσης.

## Κοινές μέθοδοι string

```csharp
s.Length; s.ToUpper(); s.Trim(); s.Substring(0, 5);
s.Contains("x"); s.IndexOf("x"); s.Replace("a", "b");
s.Split(','); string.Join(",", items);
string.IsNullOrEmpty(s); string.IsNullOrWhiteSpace(s);
```

## Γιατί έχει σημασία

Ο χειρισμός strings είναι διάχυτος στον προγραμματισμό (δημιουργία output, επεξεργασία input, formatting δεδομένων), έτσι η κατανόηση των C# strings είναι ουσιαστική καθημερινή γνώση.

Οι σύγχρονες δυνατότητες έχουν σημασία για την παραγωγικότητα: η **string interpolation** (`$"..."`) είναι ο καθαρός, ευαναγνώστος τρόπος για δημιουργία strings με ενσωματωμένες τιμές και formatting, και τα verbatim/raw string literals χειρίζονται paths και κείμενο πολλών γραμμών κομψά.

Κριτικά, η κατανόηση ότι τα **strings είναι immutable** (κάθε "τροποποίηση" δημιουργεί ένα νέο string) εξηγεί μια βασική θεώρηση απόδοσης: η αφελής **string concatenation σε loops** είναι σπάταλη (O(n²), δημιουργώντας πολλά ενδιάμεσα strings), και το να γνωρίζετε ότι πρέπει να χρησιμοποιήσετε το **`StringBuilder`** για επανάληψη τροποποίησης (το οποίο μεταλλάσσει ένα εσωτερικό buffer αποδοτικά) είναι μια σημαντική πρακτική βελτιστοποίηση που προέρχεται άμεσα από την κατανόηση της immutability.

Η γνώση της πλούσιας βιβλιοθήκης μεθόδων string (αναζήτηση, αντικατάσταση, split/join, formatting), της σύγχρονης σύνταξης interpolation, και της πρακτικής StringBuilder που κινείται από την immutability είναι βασική γνώση για το συνεχές string work που περιλαμβάνει ο προγραμματισμός — η ευχέρεια εδώ, ειδικά η διευκόλυνση του interpolation και η απόδοση του StringBuilder fix, είναι θεμελιώδης για τη σύνταξη καθαρής, αποδοτικής C#.