字符串插值问题

Question

字符串插值问题

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我正在试图弄清楚为什么我的单元测试失败（以下是第三个断言）：

var date = new DateTime(2017, 1, 1, 1, 0, 0);

var formatted = "{countdown|" + date.ToString("o") + "}";

//Works
Assert.AreEqual(date.ToString("o"), $"{date:o}");
//Works
Assert.AreEqual(formatted, $"{{countdown|{date.ToString("o")}}}");
//This one fails
Assert.AreEqual(formatted, $"{{countdown|{date:o}}}");

据我所知，这应该能正常工作，但是看起来它没有正确传递格式参数，代码中只显示为{countdown|o}。有任何想法这是为什么失败了吗？

- Blue

5

@DavidG: 可能是编译器的错误，或者是底层格式化库的错误，但我同意这里有些不对劲。至少应该调查一下。 - Eric Lippert

似乎与插值结束括号的计算方式有关。在上面的代码中，外部括号关闭了插值 {{countdown|**{**date:o}}**}，括号之间的空格使其计算为内部括号 {{countdown|**{**date:o**}**_}}。 - Equalsk

我认为你的意思是 Assert.AreEqual(formatted, $"{{{$"countdown|{date:o}"}}}");。 - Mikko Viitala

1

看起来 o 被解释为自定义日期时间格式的一部分。由于它不是有效的格式说明符，因此它只是被复制到输出中。请参阅（自定义日期和时间格式字符串文档页面）。 - Leonid Vasilev

我的赏金说这可能是一个错误。 - Blue

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4个回答

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这是对我的原始回答的跟进，以确保这是预期的行为。

就官方来源而言，我们应该参考来自 MSDN 的插值字符串。

插值字符串的结构是：

$ " <text> { <interpolation-expression> <optional-comma-field-width> <optional-colon-format> } <text> ... } "

每个单一的插值都有一个正式定义的语法。

single-interpolation:  
    interpolation-start  
    interpolation-start : regular-string-literal  

interpolation-start:  
    expression  
    expression , expression

重要的是：

optional-colon-format 被定义为 regular-string-literal 语法，即它可以包含一个 escape-sequence，根据 C# Language Specification 5.0 中的 paragraph 2.4.4.5 String literals
您可以在任何可以使用 string literal 的地方使用插值字符串
要在插值字符串中包括花括号 ({ 或 })，请使用两个花括号，{{ 或 }}，即编译器会在 optional-colon-format 中转义两个花括号
编译器扫描包含的插值 expressions 作为平衡文本，直到找到逗号、冒号或关闭花括号，即冒号会打断平衡文本，以及关闭花括号

只是为了明确，这里解释了$"{{{date}}}"和$"{{{date:o}}}"之间的区别，其中date是一个expression，因此它会被标记化直到第一个花括号，而date再次是一个expression，现在它被标记化直到第一个冒号，之后开始一个regular string literal，编译器继续转义两个花括号等等...同时还有来自msdn的String Formatting FAQ，其中明确处理了这种情况。

int i = 42;
string s = String.Format(“{{{0:N}}}”, i);   //prints ‘{N}’

问题是，为什么这最后一次尝试失败了？要理解这个结果，您需要知道两件事情：提供格式说明符时，字符串格式化采取以下步骤：确定说明符是否超过单个字符：如果是，则假定说明符是自定义格式。自定义格式将使用适当的替换来进行格式化，但如果它不知道如何处理某些字符，则会将其简单地写出为在格式中找到的文字确定单个字符说明符是否为受支持的说明符（例如数字格式化的“N”）。如果是，则适当地进行格式化。如果不是，则抛出ArgumentException 在尝试确定花括号是否应该被转义时，花括号只是按接收顺序简单地处理。因此，{{{将转义前两个字符并打印原始{，第三个花括号将开始格式化部分。基于此，在}}}中，前两个花括号将被转义，因此会将文本}写入格式字符串，然后最后一个花括号将被认为是结束格式化部分。有了这些信息，我们现在可以弄清楚在{{{0:N}}}情况下发生了什么。首先转义前两个花括号，然后我们有一个格式化部分。然而，在关闭格式化部分之前，我们还转义了闭合花括号。因此，我们的格式化部分实际上被解释为包含0:N}。现在，格式化程序查看格式说明符，并看到说明符N}。因此，它将其解释为自定义格式，由于N或}对于自定义数字格式没有任何意义，因此这些字符将被简单地写出，而不是引用的变量的值。

- user6996876

感谢您的详细跟进。 - Blue

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问题似乎是在使用字符串插值时插入括号，需要通过复制来进行转义。如果加入用于插值的括号本身，则最终结果将变成三个括号，就像出现异常的那一行一样。

Assert.AreEqual(formatted, $"{{countdown|{date:o}}}");

现在，如果我们观察 "{{{}}}" ，我们可以注意到第一个括号包含了字符串插值，而最后两个括号则意味着被视为一个转义的括号字符。

然而，编译器却将前两个括号视为转义的字符串字符，因此它在插值分隔符之间插入了一个字符串。基本上，编译器正在执行以下操作：

string str = "a string";
$"{str'}'}"; //this would obviously generate a compile error which is bypassed by this bug

您可以通过按照以下方式重新格式化行来解决此问题：

Assert.AreEqual(formatted, $"{{countdown|{$"{date:o}"}}}");

- Innat3

1

这是让断言生效的最简单方法...

Assert.AreEqual(formatted, "{" + $"countdown|{date:o}" + "}");

在这个表单中...

Assert.AreEqual(formatted, $"{{countdown|{date:o}}}");

前两个右括号被解释为字面上的右括号，第三个右括号则表示结束格式化表达式。

这并不是一个 bug，而是插值字符串语法的限制。如果有 bug 的话，那就是格式化文本的输出应该是 "o}" 而不仅仅是 "o"。

C、C# 和 C++ 中为什么有 "+=" 运算符而没有 "=+" 是因为在形式上 "=+" 中有时无法确定 "+" 是运算符的一部分还是一元 "+"。

- AQuirky

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可以查看英文原文，
原文链接

- user6996876 · Accepted Answer

这行代码存在问题

Assert.AreEqual(formatted, $"{{countdown|{date:o}}}");

问题在于您在要转义的变量的格式字符串之后有3个花括号，它从左到右开始转义，因此它将前两个花括号视为格式字符串的一部分，第三个花括号作为结束符。

所以它将o转换成o}，然后无法插值。

这应该可以解决问题。

Assert.AreEqual(formatted, $"{{countdown|{date:o}"+"}");

请注意，更简单的$"{date}}}"（即变量后面没有格式字符串，只有3个大括号）也可以工作，因为它会识别第一个大括号是闭合符号，而在:之后的格式说明符的解释会破坏正确的闭合括号识别。 为了证明格式字符串像字符串一样被转义，考虑以下内容。

$"{date:\x6f}"

被视为

$"{date:o}"

最后，双重转义的花括号可能是自定义日期格式的一部分，因此编译器的行为是完全合理的。再举一个具体的例子。

$"{date:MMM}}dd}}yyy}" // it's a valid feb}09}2017

解析是一种基于表达式语法规则的正式过程，不能仅凭眼观来完成。