C#中字符转整数的高效技巧

在日常开发中，我们常常需要将字符串中的数字字符转换为整数。比如把 "123" 转成 [1, 2, 3]。许多初学者第一反应是使用 int.Parse() 或 Convert.ToInt32() 等方法。然而，在性能敏感或高频调用的场景下，这些方法显得略显“笨重”。

本文介绍一个高效、简洁的技巧 —— 使用字符的 ASCII 差值直接转换数字字符为整数：

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int number = someChar - '0';

🎯 一行代码，背后的原理

C# 中的 char 本质上是一个 16 位的 Unicode 字符，它也可以参与整型运算。每个字符都有一个对应的整数值，即它的 ASCII/Unicode 编码。例如：

字符 ASCII 值
‘0’ 48
‘1’ 49
‘2’ 50
… …
‘9’ 57

因此，将数字字符 c 转换为整数的本质就是：

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int num = c - '0'; // ASCII值相减

举例来说，'3' - '0' = 51 - 48 = 3，正是我们想要的整数。

✅ 为什么推荐这种写法？

相比 int.Parse() 或 Convert.ToInt32()，这种方式具有明显优势：

  • 速度更快：是低级别的 CPU 运算，无需函数调用；
  • 更少内存开销：不涉及字符串解析或装箱操作；
  • 写法简洁：代码清晰直接，适合处理批量字符数据。

例如，在二维字符网格转换中：

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for (int y = 0; y < lines.Length; y++) {
    for (int x = 0; x < lines[0].Length; x++) {
        Data[x, y] = lines[y][x] - '0';
    }
}

这种写法在游戏地图加载、图形编辑器、数据压缩等场景非常常见。

⚠️ 注意事项

尽管这种写法高效，但也要注意它的适用前提：

  1. 字符必须是合法的数字字符（’0’ ~ ‘9’），否则计算结果会错误：

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    char c = 'A';
    int result = c - '0'; // 错误，结果为 17

  2. 建议加入合法性判断，提高程序健壮性：

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    if (char.IsDigit(c))
        num = c - '0';
    else
        num = 0; // 或者抛异常、记录日志等

示例代码

我之前的像素艺术家中有一个场景，需要将配置文件中的笔刷数据读取出来，1代表有颜色，0代表无颜色。
以下是一个实际用于数据格式化的操作，即将竖线分隔的字符串转成二维整型数组：

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public void FormatData() 
{
    if (string.IsNullOrEmpty(ShapData)) return;

    var lines = ShapData.Split('|');
    int y = lines.Length;
    int x = lines[0].Length;

    Data = new int[x, y];

    for (int _y = 0; _y < y; _y++)
    {
        var cols = lines[_y].ToList();

        for (int _x = 0; _x < x; _x++) 
        {
            if (_x >= cols.Count || !char.IsDigit(cols[_x]))
                Data[_x, _y] = 0;
            else
                Data[_x, _y] = cols[_x] - '0';
        }
    }
}

结语

使用 char - '0' 转换数字字符是一种小而巧的技巧，简单、高效、实用。只要确保输入是合法的数字字符，这种方式将比传统方法更具性能优势。无论你是在处理大规模文本数据，还是追求极致性能的游戏开发者，这都是你工具箱中不可或缺的一招。