C#中，为什么`string.Contains()`和`string.IndexOf()`返回结果不同？

Question

在C#开发过程中，开发者常会遇到一个疑问：为什么 `string.Contains()` 和 `string.IndexOf()` 的返回结果不同？这个问题看似简单，实则涉及字符串匹配的底层机制。`Contains` 方法用于判断一个字符串是否包含指定的子字符串，返回值为布尔类型；而 `IndexOf` 则返回子字符串首次出现的索引位置，若未找到则返回 -1。二者虽然都用于字符串查找，但行为存在关键差异，例如对空字符串的处理、是否区分大小写以及文化信息的影响等。理解这些差异有助于避免逻辑错误，提高代码健壮性。

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一、初识 `string.Contains()` 与 `string.IndexOf()`

在 C# 开发中，`string.Contains()` 和 `string.IndexOf()` 是两个常用的字符串查找方法。虽然它们都用于判断子字符串是否存在，但返回值类型和行为存在显著差异。

• Contains()：返回布尔值，表示是否包含目标子串。
• IndexOf()：返回整数索引，表示首次出现的位置；未找到则返回 -1。

例如：

string text = "Hello World";
bool hasHello = text.Contains("hello"); // false（默认区分大小写）
int index = text.IndexOf("hello");      // -1

二、空字符串处理的差异

一个常被忽略的点是这两个方法对空字符串（""）的处理方式。

方法	输入为空字符串时的行为
Contains	始终返回 true
IndexOf	返回 0

示例代码：

string text = "abc";
Console.WriteLine(text.Contains(""));   // True
Console.WriteLine(text.IndexOf(""));    // 0

这是因为空字符串被认为是“存在于任何位置”的概念，在字符串匹配中具有特殊意义。

三、比较规则的影响：文化敏感 vs 忽略大小写

`Contains()` 方法内部调用的是 `IndexOf()`，但它使用的是默认的比较规则（通常是区分大小写的）。而 `IndexOf()` 可以接受一个额外的参数来指定比较方式，例如忽略大小写或使用特定文化信息。

示例：

string text = "Hello World";
Console.WriteLine(text.Contains("hello"));                 // False
Console.WriteLine(text.IndexOf("hello", StringComparison.OrdinalIgnoreCase)); // 0

因此，开发者在进行不区分大小写的查找时，应显式指定比较方式以确保一致性。

四、底层实现机制分析

通过查看 .NET 源码可以发现，`Contains()` 的实现实际上调用了 `IndexOf()`，并检查其返回值是否为 -1：

public bool Contains(string value) {
    return IndexOf(value, StringComparison.Ordinal) >= 0;
}

这说明两者本质上依赖相同的底层算法（如 Boyer-Moore 或简单的逐字符比对），但在语义上提供了不同的接口。

五、流程图对比分析

graph TD
    A[开始] --> B{调用 Contains()}
    B --> C[调用 IndexOf()]
    C --> D{结果是否 >=0?}
    D -- 是 --> E[返回 true]
    D -- 否 --> F[返回 false]
    
    G[开始] --> H{调用 IndexOf()}
    H --> I[执行字符匹配]
    I --> J{找到匹配项?}
    J -- 是 --> K[返回起始索引]
    J -- 否 --> L[返回 -1]

六、实际开发中的常见误区与解决方案

许多开发者误认为这两个方法的行为完全一致，导致逻辑错误。以下是一些典型场景及建议：

1. 误用 Contains 判断忽略大小写的匹配：
   应改用 IndexOf(..., StringComparison.OrdinalIgnoreCase)。
2. 忽视空字符串带来的逻辑异常：
   在业务逻辑中应对空字符串做单独判断。
3. 性能优化误区：
   如果需要同时获取是否存在及位置信息，优先调用一次 IndexOf() 而非两次分别调用 Contains() 和 IndexOf()。

七、总结性建议与最佳实践

为了提升代码的健壮性和可维护性，建议如下：

• 明确指定比较方式（如 StringComparison.OrdinalIgnoreCase）。
• 避免直接依赖 Contains() 做复杂的条件判断。
• 对于需要索引位置的场景，优先使用 IndexOf()。
• 在单元测试中覆盖空字符串、全角/半角、不同语言环境等边界情况。