深入讲解 C# 中 string 如何支持 CultureInfo

1️⃣ 基础概念：string 与 CultureInfo

• string 是 不可变的 Unicode 字符序列（UTF-16）。

• string 本身不包含文化信息，只是字符集合。

• CultureInfo 是 .NET 中表示"文化/地区/语言环境"的类，例如：

  var enUS = new CultureInfo("en-US"); // 美国英语
  var trTR = new CultureInfo("tr-TR"); // 土耳其语

• 支持文化的意义：在不同语言环境下，字符串的 排序、比较、大小写转换 规则可能不同。

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2️⃣ 文化敏感操作 API

C# 提供了多种 可传入 CultureInfo 的字符串操作：

2.1 字符串比较

int string.Compare(string strA, string strB, bool ignoreCase, CultureInfo culture)

• ignoreCase → 是否忽略大小写

• culture → 使用哪种文化规则

• 返回：

  • <0 → strA 排在 strB 前
  • 0 → 相等
  • >0 → strA 排在 strB 后

例子：土耳其语的 I 与 i

string a = "i";
string b = "I";

CultureInfo en = new CultureInfo("en-US");
CultureInfo tr = new CultureInfo("tr-TR");

Console.WriteLine(string.Compare(a, b, false, en)); // -1
Console.WriteLine(string.Compare(a, b, false, tr)); // -1
Console.WriteLine(string.Compare(a, b, true, tr));  // 0

土耳其文化中，"i"的大写是 "İ"，而英语是 "I"。CultureInfo 确保比较符合当地规则。

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2.2 排序（Sort）

• Array.Sort 或 LINQ 排序可以用 StringComparer。
• StringComparer 内部依赖 CultureInfo.CompareInfo 进行排序：

string[] arr = { "i", "I" };
Array.Sort(arr, StringComparer.CurrentCulture); // 按当前文化排序

• 对比：

  • Ordinal → 按 Unicode 二进制值排序（不受文化影响）
  • CurrentCulture → 按系统文化排序
  • InvariantCulture → 固定不变文化排序（跨系统一致）

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2.3 大小写转换

string s = "i";
Console.WriteLine(s.ToUpper(new CultureInfo("en-US"))); // I
Console.WriteLine(s.ToUpper(new CultureInfo("tr-TR"))); // İ

• 默认 ToUpper() 使用 CultureInfo.CurrentCulture
• 指定 CultureInfo 可得到文化敏感的大写/小写映射

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3️⃣ CompareInfo：底层实现

• CultureInfo.CompareInfo 提供了字符串比较的核心：

  CultureInfo ci = new CultureInfo("tr-TR");
  CompareInfo cmp = ci.CompareInfo;
  int result = cmp.Compare("i", "I", CompareOptions.IgnoreCase);

• CompareInfo 负责：

  1. 大小写映射（case mapping）
  2. 排序权重（collation）
  3. 文化特定规则（例如土耳其语、德语 ß、法语重音等）

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4️⃣ 哈希值与 CultureInfo

• StringComparer 可以用来计算哈希：

  StringComparer.CurrentCulture.GetHashCode("abc")

• Ordinal 系列 → 哈希基于字符 Unicode 值（跨文化稳定）

• CurrentCulture → 哈希受文化规则影响（不同文化可能不同）

⚠️ 因此，如果需要跨文化稳定哈希，最好用 Ordinal。

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5️⃣ 案例：土耳其语 vs 英语

string s1 = "i";
string s2 = "I";

CultureInfo en = new CultureInfo("en-US");
CultureInfo tr = new CultureInfo("tr-TR");

Console.WriteLine(s1.ToUpper(en)); // I
Console.WriteLine(s1.ToUpper(tr)); // İ

Console.WriteLine(string.Compare(s1, s2, true, en)); // 0
Console.WriteLine(string.Compare(s1, s2, true, tr)); // 0

• 英语和土耳其语的大写规则不同
• Compare、ToUpper、排序都会根据 CultureInfo 自动应用不同规则

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6️⃣ 总结

1. string 本身不带文化信息，只是 Unicode 字符序列。

2. CultureInfo 影响：

   • 排序：CompareInfo.Compare / StringComparer.CurrentCulture
   • 比较：string.Compare(strA, strB, culture) / CompareInfo
   • 大小写转换：ToUpper(CultureInfo) / ToLower(CultureInfo)
   • 哈希：StringComparer.CurrentCulture.GetHashCode(s)

3. Ordinal 系列操作不受文化影响，适合跨系统、跨文化的存储或比较。

4. InvariantCulture 提供跨文化一致规则。

5. 底层依赖 CompareInfo（ICU 或 Windows NLS）实现文化敏感逻辑。