判斷一個字串是否全是數位多種方法及其效能比較（C#實現）

public static bool IsNumber(String checkNumber)
{
bool isCheck = true;

if (string.IsNullOrEmpty(checkNumber))
{
isCheck = false;
}
else
{
char[] charNumber = checkNumber.ToCharArray();

for (int i = 0; i < charNumber.Length; i++)
{
if (!Char.IsNumber(charNumber[i]))
{
isCheck = false;
break;
}
}
}

return isCheck;
}

    在編程的時候，經常遇到要判斷一個字串中的字元是否全部是數字(0-9)，本來是一個很容易實現的功能，但程式員首先會想到的是，這樣簡單的功能有沒有現成的函數可以用呢？VB.NET中有個IsNumeric(object)，C#中只有判斷單個字元的Char.IsNumber()，IsNumeric可以判斷double類型的數字字串，但無法排除加號或減號和小數點，如果判斷字串是否是一個數的話用它挺合適，但不能用來判斷字串是否全部由數字組成的。沒現成的方法了，只好自己寫函數：

public static bool IsNum(String str)
{
    for(int i=0;i<str.Length;i++)
    {
        if(!Char.IsNumber(str,i))
        return false;
    }
    return true;
}

或用Regex："^\d+$"

還可以用Int32.Parse()拋出的Exception來判斷：

try
{
    Int32.Parse(toBeTested);
}
catch
{
    //發生了異常，那麼就不是數字了。
}

那麼哪一種方法最好呢？各有優劣。我順手寫了一個程式對每一種方法所需要的時間進行了測試。測試程式Main()內容如下：

Regex isNumeric = new Regex(@"^\d+$");
int times = 10000000;
int start, end;
int i;
string toBeTested = "6741s";

#region Test user function
start = System.Environment.TickCount;
for(i=0; i<times; i++)
{
 TimingTest.IsNum(toBeTested);
}
end = System.Environment.TickCount;
Console.WriteLine("User function Time: " + (end-start)/1000.0 + " Seconds");
#endregion

#region Test Regular Expression
start = System.Environment.TickCount;
for(i=0; i<times; i++)
{
 isNumeric.IsMatch(toBeTested);
}
end = System.Environment.TickCount;
Console.WriteLine("Regular Expression Time: " + (end-start)/1000.0 + " Seconds");
#endregion

#region Test Exception
start = System.Environment.TickCount;
for(i=0; i<times/100; i++)
{
 try
 {
  Int32.Parse(toBeTested);
 }
 catch
 {
  //發生了異常，那麼就不是數字了。
 }

}
end = System.Environment.TickCount;
Console.WriteLine("Exception Time: " + (end-start)/10.0 + " Seconds");
#endregion

#region Test VB.NET IsNumeric()
start = System.Environment.TickCount;
for(i=0; i<times/10; i++)
{
 Microsoft.VisualBasic.Information.IsNumeric(toBeTested);
}
end = System.Environment.TickCount;
Console.WriteLine("VB.NET IsNumeric() Time: " + (end-start)/100.0 + " Seconds");
#endregion

    因為Exception所用的時間太長，所以只測試了1/100，這樣不太嚴謹，但是數量級不會錯的。

三次啟動並執行結果是：
User function Time: 1.938 Seconds
Regular Expression Time: 11.921 Seconds
Exception Time: 600 Seconds
VB.NET IsNumeric() Time: 40.797 Seconds
User function Time: 1.953 Seconds
Regular Expression Time: 12.016 Seconds
Exception Time: 590.6 Seconds
VB.NET IsNumeric() Time: 40 Seconds
User function Time: 2.000 Seconds
Regular Expression Time: 12 Seconds
Exception Time: 595.3 Seconds
VB.NET IsNumeric() Time: 39.69 Seconds
平均時間：

1.964
11.979
595.3
40.162

速度之比依次約為：303 : 49.7 : 1 : 14.82

結果很明顯，自訂函數速度最快，異常的速度最慢。假如不需要拋異常的話string toBeTested = "67412";結果就成了：

User function Time: 1.922 Seconds
Regular Expression Time: 9.64 Seconds
Exception Time: 3.1 Seconds
VB.NET IsNumeric() Time: 39.07 Seconds
速度之比依次約為：20.33 : 4.05 : 12.60 : 1

結論：

    自訂函數可以獲得最大的靈活性和最高的效能，而且複雜性也不高，是最佳的方法。
    Regex法和IsNumeric速度在同一個數量級上，但Regex可以確定一種字串的格式，比如規定一定要有或沒有小數點等，而IsNumeric無法做到。
    使用異常是應該避免的。建議僅把Exception作為處理異常的一種手段，而不是作為控制流程程的一種手段。測試也表明，當有異常拋出時，要消耗大量的資源。
    IsNumeric是現成的函數，用起來最省事，只能判斷所給的參數是否是數值（boolean/byte/int16/int32/int64/single/double/decimal），無法作進一步的要求（是否有小數點等）。但IsNumeric的參數是object，不局限於string。

    寫到這裡，我不禁想，還有沒有比自訂函數更快的方法呢？答案是肯定的。在前面的自訂函數中，用的是Char.IsNumber()函數，這個函數不僅能判斷標準ASCII碼中的'1'，甚至對全形中文的'１'的判斷也是true，可見Char.IsNumber()判斷的是所有的Unicode字元中的數字，其他語言中的數字也包括了。假如我們只允許ASCII中的'1'的話，我們可以這樣改：

public static bool IsNum(String str)
{
 for(int i=0;i<str.Length;i++)
 {
  if(str[i]<='0' || str[i]>='9')
   return false;
 }
 return true;
}

    測試結果也令我吃驚，這樣比原來的IsNum速度提高了近10倍，平均執行時間是0.205秒！

    結果全部出來了，該怎樣選擇大家心裡肯定已經有數了，我也不需要再說什麼了。

    祝大家新年愉快！