C# 使ToUpper成为Char上的静态方法背后的设计原因

在C#中，我们在类型字符串上有一个非静态方法：

"abc".ToUpper()

但是对于char，我们需要使用静态方法：

char.ToUpper('a')

向初学者介绍c#时，他们总是希望能够编写以下内容：

'a'.ToUpper()

有人知道为什么它会这样设计吗

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我唯一能想到的是性能，但我也希望类型字符串也有一个静态ToUpper（）。

Hans Passant提到，可以通过扩展方法轻松实现这种语法。我将在这里提供代码，以防有人对使用该语法有浓厚的兴趣

public static class MyExtensionMethods
{
    public static char ToUpper( this char c )
    {
        return char.ToUpper( c );
    }
}

然后你可以做：

'a'.ToUpper()

（抱歉，评论中没有足够的空间——我知道这不是一个完整的答案。）

这似乎是所有原始类型的一种模式<例如，code>int、

double

和

bool

也没有方法（除了

ToString（）

变体）。因此，它不仅仅是char，它是c#定义的所有基本类型的属性

我猜（这是一个猜测），无论何时访问数据，您要么直接访问RAM的位，如

int

和

char

和

byte

，要么访问.NET结构，如对象或结构。一个字符在一个特定的内存地址上总是2个字节。因此，框架可以将其视为原始内存位置

如果我们试图将原始RAM视为对象，您要么必须“装箱”所有内容以执行任何工作，要么就是不可能。我的猜测是，你不能像在原语上那样做一些核心功能，而且对象的世界和原语的世界必须分开

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无论如何，希望能在某种程度上推进对话…

区别在于

string

是一个，而

char

是一个表示.Net Framework的关键字。当您调用

Char.ToUpper（'a'）

时，实际上是在使用C#中的Char结构。结构是。值类型是不可变的

由于结构是不可变的，因此作用于结构本身的方法不能按预期工作（）。因此，需要静态方法。调用

Char.ToUpper（aChar）

时，实际上并不是在更改aChar，而是在创建一个新的字符实例，该实例是作为参数传入的字符的大写表示形式，并返回它。下面的示例演示了这一点

Char aChar = 'a';
Char.ToUpper(aChar);
//aChar still equals 'a'

Char bChar = 'b';
bChar = Char.ToUpper(bChar);
//bChar now equals 'B'

reason char还有其他方法，允许您执行类似于

'a'.Equals（'a'）

是因为值类型和引用类型都继承自，后者定义了这些方法（从技术上讲，值类型是继承自

System.Object

的类型

System.ValueType

）。这些方法不会对对象本身进行任何更改

编辑-为什么这个问题实际上是猜测 由于我非常好奇地想知道“为什么

char

s没有

.ToUpper（）

方法”是否有一个实际的答案，我决定查看，我发现了以下内容：

'a'.ToUpper()

char

是一个整数类型（第80页），它是简单类型的子集。简单类型本身只是预定义的结构类型。结构类型是“可以声明常量、字段、方法、属性、索引器、运算符、实例构造函数、静态构造函数和嵌套类型”的值类型（第79页）

string

是类类型，是引用类型（第85页）。类类型定义“包含数据成员（常量和字段）、函数成员（方法、属性、事件、索引器、运算符、实例构造函数、析构函数和静态构造函数）和嵌套类型的数据结构”（第84页）

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此时，

char

s显然可以支持

.ToUpper（）

方法（这就是扩展方法工作的原因）。然而，正如问题所述，他们不支持这一点在这一点上，我确信任何关于为什么这是真的的推理都是纯粹的推测（当然，除非你是C#团队的成员）。

我的怀疑是，仅仅是设计一个方法的人没有与创建另一个方法的人一起工作。@Khanh to:char是一个值类型，除非它是可空的，否则不能为空，这个问题与此无关。字符串可以为null，但是string.ToUpper（）是一个实例方法，而null字符串上的ToUpper（）会导致异常，因此…异议-推测调用：）Char是一个值类型，因此不可变，这样的方法无法工作。它可以写成返回大写字符的方法，如String.ToUpper（）。但是你应该为.NET1.x中的拳击转换付费，这是当时没有考虑的最明显的原因。现在，您可以使用扩展方法轻松地添加它。这只是猜测，但我认为答案没有那么有趣：.Net 1.x主要基于Java，在Java中，原语不是对象，因此对于“char”值，您没有调用方法的选项，就像在“a”.toUpperCase（）中一样，因此，在Java中，它们从一开始就为原语（Character.toUpperCase（'a'））提供了一个静态方法样式，为String提供了一个成员方法，后者是一个对象（myStr.toUpperCase（））。我的猜测是，C#只是遵循了同样的惯例。这并没有回答被问到的问题。这个问题想知道为什么不在这里是你如何做的，因为它也是不变的，所以我不知道为什么它在这里很重要。这绝不是期望“a”.ToUpper（）改变值类型，只是返回大写值。@FrancoisBeaussier说得好。我最终研究了C#5的规范，这使我得出了与sara相同的结论（从您问题的评论部分）。请参阅我的编辑以了解更多解释。