src/mscorlib/src/System/String.Comparison.cs

   1 // Licensed to the .NET Foundation under one or more agreements.
   2 // The .NET Foundation licenses this file to you under the MIT license.
   3 // See the LICENSE file in the project root for more information.
   4
   5 using System.Collections;
   6 using System.Diagnostics;
   7 using System.Globalization;
   8 using System.Runtime.CompilerServices;
   9 using System.Runtime.ConstrainedExecution;
  10 using System.Runtime.InteropServices;
  11
  12 namespace System
  13 {
  14     public partial class String
  15     {
  16         //
  17         //Native Static Methods
  18         //
  19
  20         private unsafe static int CompareOrdinalIgnoreCaseHelper(String strA, String strB)
  21         {
  22             Debug.Assert(strA != null);
  23             Debug.Assert(strB != null);
  24             int length = Math.Min(strA.Length, strB.Length);
  25
  26             fixed (char* ap = &strA._firstChar) fixed (char* bp = &strB._firstChar)
  27             {
  28                 char* a = ap;
  29                 char* b = bp;
  30                 int charA = 0, charB = 0;
  31
  32                 while (length != 0)
  33                 {
  34                     charA = *a;
  35                     charB = *b;
  36
  37                     Debug.Assert((charA | charB) <= 0x7F, "strings have to be ASCII");
  38
  39                     // uppercase both chars - notice that we need just one compare per char
  40                     if ((uint)(charA - 'a') <= (uint)('z' - 'a')) charA -= 0x20;
  41                     if ((uint)(charB - 'a') <= (uint)('z' - 'a')) charB -= 0x20;
  42
  43                     //Return the (case-insensitive) difference between them.
  44                     if (charA != charB)
  45                         return charA - charB;
  46
  47                     // Next char
  48                     a++; b++;
  49                     length--;
  50                 }
  51
  52                 return strA.Length - strB.Length;
  53             }
  54         }
  55
  56         // native call to COMString::CompareOrdinalEx
  57         [MethodImplAttribute(MethodImplOptions.InternalCall)]
  58         internal static extern int CompareOrdinalHelper(String strA, int indexA, int countA, String strB, int indexB, int countB);
  59
  60         //This will not work in case-insensitive mode for any character greater than 0x80.
  61         //We'll throw an ArgumentException.
  62         [MethodImplAttribute(MethodImplOptions.InternalCall)]
  63         unsafe internal static extern int nativeCompareOrdinalIgnoreCaseWC(String strA, sbyte* strBBytes);
  64
  65         //
  66         //
  67         // NATIVE INSTANCE METHODS
  68         //
  69         //
  70
  71         //
  72         // Search/Query methods
  73         //
  74
  75         private unsafe static bool EqualsHelper(String strA, String strB)
  76         {
  77             Debug.Assert(strA != null);
  78             Debug.Assert(strB != null);
  79             Debug.Assert(strA.Length == strB.Length);
  80
  81             int length = strA.Length;
  82
  83             fixed (char* ap = &strA._firstChar) fixed (char* bp = &strB._firstChar)
  84             {
  85                 char* a = ap;
  86                 char* b = bp;
  87
  88 #if BIT64
  89                 // Single int read aligns pointers for the following long reads
  90                 // PERF: No length check needed as there is always an int32 worth of string allocated
  91                 //       This read can also include the null terminator which both strings will have
  92                 if (*(int*)a != *(int*)b) return false;
  93                 length -= 2; a += 2; b += 2;
  94
  95                 // for AMD64 bit platform we unroll by 12 and
  96                 // check 3 qword at a time. This is less code
  97                 // than the 32 bit case and is a shorter path length.
  98
  99                 while (length >= 12)
 100                 {
 101                     if (*(long*)a != *(long*)b) return false;
 102                     if (*(long*)(a + 4) != *(long*)(b + 4)) return false;
 103                     if (*(long*)(a + 8) != *(long*)(b + 8)) return false;
 104                     length -= 12; a += 12; b += 12;
 105                 }
 106 #else
 107                 while (length >= 10)
 108                 {
 109                     if (*(int*)a != *(int*)b) return false;
 110                     if (*(int*)(a + 2) != *(int*)(b + 2)) return false;
 111                     if (*(int*)(a + 4) != *(int*)(b + 4)) return false;
 112                     if (*(int*)(a + 6) != *(int*)(b + 6)) return false;
 113                     if (*(int*)(a + 8) != *(int*)(b + 8)) return false;
 114                     length -= 10; a += 10; b += 10;
 115                 }
 116 #endif
 117
 118                 // This depends on the fact that the String objects are
 119                 // always zero terminated and that the terminating zero is not included
 120                 // in the length. For odd string sizes, the last compare will include
 121                 // the zero terminator.
 122                 while (length > 0)
 123                 {
 124                     if (*(int*)a != *(int*)b) return false;
 125                     length -= 2; a += 2; b += 2;
 126                 }
 127
 128                 return true;
 129             }
 130         }
 131
 132         private unsafe static bool EqualsIgnoreCaseAsciiHelper(String strA, String strB)
 133         {
 134             Debug.Assert(strA != null);
 135             Debug.Assert(strB != null);
 136             Debug.Assert(strA.Length == strB.Length);
 137             int length = strA.Length;
 138
 139             fixed (char* ap = &strA._firstChar) fixed (char* bp = &strB._firstChar)
 140             {
 141                 char* a = ap;
 142                 char* b = bp;
 143
 144                 while (length != 0)
 145                 {
 146                     int charA = *a;
 147                     int charB = *b;
 148
 149                     Debug.Assert((charA | charB) <= 0x7F, "strings have to be ASCII");
 150
 151                     // Ordinal equals or lowercase equals if the result ends up in the a-z range
 152                     if (charA == charB ||
 153                        ((charA | 0x20) == (charB | 0x20) &&
 154                           (uint)((charA | 0x20) - 'a') <= (uint)('z' - 'a')))
 155                     {
 156                         a++;
 157                         b++;
 158                         length--;
 159                     }
 160                     else
 161                     {
 162                         return false;
 163                     }
 164                 }
 165
 166                 return true;
 167             }
 168         }
 169
 170         private unsafe static bool StartsWithOrdinalHelper(String str, String startsWith)
 171         {
 172             Debug.Assert(str != null);
 173             Debug.Assert(startsWith != null);
 174             Debug.Assert(str.Length >= startsWith.Length);
 175
 176             int length = startsWith.Length;
 177
 178             fixed (char* ap = &str._firstChar) fixed (char* bp = &startsWith._firstChar)
 179             {
 180                 char* a = ap;
 181                 char* b = bp;
 182
 183 #if BIT64
 184                 // Single int read aligns pointers for the following long reads
 185                 // No length check needed as this method is called when length >= 2
 186                 Debug.Assert(length >= 2);
 187                 if (*(int*)a != *(int*)b) return false;
 188                 length -= 2; a += 2; b += 2;
 189
 190                 while (length >= 12)
 191                 {
 192                     if (*(long*)a != *(long*)b) return false;
 193                     if (*(long*)(a + 4) != *(long*)(b + 4)) return false;
 194                     if (*(long*)(a + 8) != *(long*)(b + 8)) return false;
 195                     length -= 12; a += 12; b += 12;
 196                 }
 197 #else
 198                 while (length >= 10)
 199                 {
 200                     if (*(int*)a != *(int*)b) return false;
 201                     if (*(int*)(a+2) != *(int*)(b+2)) return false;
 202                     if (*(int*)(a+4) != *(int*)(b+4)) return false;
 203                     if (*(int*)(a+6) != *(int*)(b+6)) return false;
 204                     if (*(int*)(a+8) != *(int*)(b+8)) return false;
 205                     length -= 10; a += 10; b += 10;
 206                 }
 207 #endif
 208
 209                 while (length >= 2)
 210                 {
 211                     if (*(int*)a != *(int*)b) return false;
 212                     length -= 2; a += 2; b += 2;
 213                 }
 214
 215                 // PERF: This depends on the fact that the String objects are always zero terminated
 216                 // and that the terminating zero is not included in the length. For even string sizes
 217                 // this compare can include the zero terminator. Bitwise OR avoids a branch.
 218                 return length == 0 | *a == *b;
 219             }
 220         }
 221
 222         private static unsafe int CompareOrdinalHelper(String strA, String strB)
 223         {
 224             Debug.Assert(strA != null);
 225             Debug.Assert(strB != null);
 226
 227             // NOTE: This may be subject to change if eliminating the check
 228             // in the callers makes them small enough to be inlined
 229             Debug.Assert(strA._firstChar == strB._firstChar,
 230                 "For performance reasons, callers of this method should " +
 231                 "check/short-circuit beforehand if the first char is the same.");
 232
 233             int length = Math.Min(strA.Length, strB.Length);
 234
 235             fixed (char* ap = &strA._firstChar) fixed (char* bp = &strB._firstChar)
 236             {
 237                 char* a = ap;
 238                 char* b = bp;
 239
 240                 // Check if the second chars are different here
 241                 // The reason we check if _firstChar is different is because
 242                 // it's the most common case and allows us to avoid a method call
 243                 // to here.
 244                 // The reason we check if the second char is different is because
 245                 // if the first two chars the same we can increment by 4 bytes,
 246                 // leaving us word-aligned on both 32-bit (12 bytes into the string)
 247                 // and 64-bit (16 bytes) platforms.
 248
 249                 // For empty strings, the second char will be null due to padding.
 250                 // The start of the string (not including sync block pointer)
 251                 // is the method table pointer + string length, which takes up
 252                 // 8 bytes on 32-bit, 12 on x64. For empty strings the null
 253                 // terminator immediately follows, leaving us with an object
 254                 // 10/14 bytes in size. Since everything needs to be a multiple
 255                 // of 4/8, this will get padded and zeroed out.
 256
 257                 // For one-char strings the second char will be the null terminator.
 258
 259                 // NOTE: If in the future there is a way to read the second char
 260                 // without pinning the string (e.g. System.Runtime.CompilerServices.Unsafe
 261                 // is exposed to mscorlib, or a future version of C# allows inline IL),
 262                 // then do that and short-circuit before the fixed.
 263
 264                 if (*(a + 1) != *(b + 1)) goto DiffOffset1;
 265
 266                 // Since we know that the first two chars are the same,
 267                 // we can increment by 2 here and skip 4 bytes.
 268                 // This leaves us 8-byte aligned, which results
 269                 // on better perf for 64-bit platforms.
 270                 length -= 2; a += 2; b += 2;
 271
 272                 // unroll the loop
 273 #if BIT64
 274                 while (length >= 12)
 275                 {
 276                     if (*(long*)a != *(long*)b) goto DiffOffset0;
 277                     if (*(long*)(a + 4) != *(long*)(b + 4)) goto DiffOffset4;
 278                     if (*(long*)(a + 8) != *(long*)(b + 8)) goto DiffOffset8;
 279                     length -= 12; a += 12; b += 12;
 280                 }
 281 #else // BIT64
 282                 while (length >= 10)
 283                 {
 284                     if (*(int*)a != *(int*)b) goto DiffOffset0;
 285                     if (*(int*)(a + 2) != *(int*)(b + 2)) goto DiffOffset2;
 286                     if (*(int*)(a + 4) != *(int*)(b + 4)) goto DiffOffset4;
 287                     if (*(int*)(a + 6) != *(int*)(b + 6)) goto DiffOffset6;
 288                     if (*(int*)(a + 8) != *(int*)(b + 8)) goto DiffOffset8;
 289                     length -= 10; a += 10; b += 10;
 290                 }
 291 #endif // BIT64
 292
 293                 // Fallback loop:
 294                 // go back to slower code path and do comparison on 4 bytes at a time.
 295                 // This depends on the fact that the String objects are
 296                 // always zero terminated and that the terminating zero is not included
 297                 // in the length. For odd string sizes, the last compare will include
 298                 // the zero terminator.
 299                 while (length > 0)
 300                 {
 301                     if (*(int*)a != *(int*)b) goto DiffNextInt;
 302                     length -= 2;
 303                     a += 2;
 304                     b += 2;
 305                 }
 306
 307                 // At this point, we have compared all the characters in at least one string.
 308                 // The longer string will be larger.
 309                 return strA.Length - strB.Length;
 310
 311 #if BIT64
 312             DiffOffset8: a += 4; b += 4;
 313             DiffOffset4: a += 4; b += 4;
 314 #else // BIT64
 315                 // Use jumps instead of falling through, since
 316                 // otherwise going to DiffOffset8 will involve
 317                 // 8 add instructions before getting to DiffNextInt
 318                 DiffOffset8: a += 8; b += 8; goto DiffOffset0;
 319                 DiffOffset6: a += 6; b += 6; goto DiffOffset0;
 320                 DiffOffset4: a += 2; b += 2;
 321                 DiffOffset2: a += 2; b += 2;
 322 #endif // BIT64
 323
 324             DiffOffset0:
 325                 // If we reached here, we already see a difference in the unrolled loop above
 326 #if BIT64
 327                 if (*(int*)a == *(int*)b)
 328                 {
 329                     a += 2; b += 2;
 330                 }
 331 #endif // BIT64
 332
 333             DiffNextInt:
 334                 if (*a != *b) return *a - *b;
 335
 336                 DiffOffset1:
 337                 Debug.Assert(*(a + 1) != *(b + 1), "This char must be different if we reach here!");
 338                 return *(a + 1) - *(b + 1);
 339             }
 340         }
 341
 342         // Provides a culture-correct string comparison. StrA is compared to StrB
 343         // to determine whether it is lexicographically less, equal, or greater, and then returns
 344         // either a negative integer, 0, or a positive integer; respectively.
 345         //
 346         public static int Compare(String strA, String strB)
 347         {
 348             return Compare(strA, strB, StringComparison.CurrentCulture);
 349         }
 350
 351
 352         // Provides a culture-correct string comparison. strA is compared to strB
 353         // to determine whether it is lexicographically less, equal, or greater, and then a
 354         // negative integer, 0, or a positive integer is returned; respectively.
 355         // The case-sensitive option is set by ignoreCase
 356         //
 357         public static int Compare(String strA, String strB, bool ignoreCase)
 358         {
 359             var comparisonType = ignoreCase ? StringComparison.CurrentCultureIgnoreCase : StringComparison.CurrentCulture;
 360             return Compare(strA, strB, comparisonType);
 361         }
 362
 363
 364         // Provides a more flexible function for string comparision. See StringComparison
 365         // for meaning of different comparisonType.
 366         public static int Compare(String strA, String strB, StringComparison comparisonType)
 367         {
 368             // Single comparison to check if comparisonType is within [CurrentCulture .. OrdinalIgnoreCase]
 369             if ((uint)(comparisonType - StringComparison.CurrentCulture) > (uint)(StringComparison.OrdinalIgnoreCase - StringComparison.CurrentCulture))
 370             {
 371                 throw new ArgumentException(SR.NotSupported_StringComparison, nameof(comparisonType));
 372             }
 373
 374             if (object.ReferenceEquals(strA, strB))
 375             {
 376                 return 0;
 377             }
 378
 379             // They can't both be null at this point.
 380             if (strA == null)
 381             {
 382                 return -1;
 383             }
 384             if (strB == null)
 385             {
 386                 return 1;
 387             }
 388
 389             switch (comparisonType)
 390             {
 391                 case StringComparison.CurrentCulture:
 392                     return CultureInfo.CurrentCulture.CompareInfo.Compare(strA, strB, CompareOptions.None);
 393
 394                 case StringComparison.CurrentCultureIgnoreCase:
 395                     return CultureInfo.CurrentCulture.CompareInfo.Compare(strA, strB, CompareOptions.IgnoreCase);
 396
 397                 case StringComparison.InvariantCulture:
 398                     return CultureInfo.InvariantCulture.CompareInfo.Compare(strA, strB, CompareOptions.None);
 399
 400                 case StringComparison.InvariantCultureIgnoreCase:
 401                     return CultureInfo.InvariantCulture.CompareInfo.Compare(strA, strB, CompareOptions.IgnoreCase);
 402
 403                 case StringComparison.Ordinal:
 404                     // Most common case: first character is different.
 405                     // Returns false for empty strings.
 406                     if (strA._firstChar != strB._firstChar)
 407                     {
 408                         return strA._firstChar - strB._firstChar;
 409                     }
 410
 411                     return CompareOrdinalHelper(strA, strB);
 412
 413                 case StringComparison.OrdinalIgnoreCase:
 414                     // If both strings are ASCII strings, we can take the fast path.
 415                     if (strA.IsAscii() && strB.IsAscii())
 416                     {
 417                         return (CompareOrdinalIgnoreCaseHelper(strA, strB));
 418                     }
 419
 420                     return CompareInfo.CompareOrdinalIgnoreCase(strA, 0, strA.Length, strB, 0, strB.Length);
 421
 422                 default:
 423                     throw new NotSupportedException(SR.NotSupported_StringComparison);
 424             }
 425         }
 426
 427
 428         // Provides a culture-correct string comparison. strA is compared to strB
 429         // to determine whether it is lexicographically less, equal, or greater, and then a
 430         // negative integer, 0, or a positive integer is returned; respectively.
 431         //
 432         public static int Compare(String strA, String strB, CultureInfo culture, CompareOptions options)
 433         {
 434             if (culture == null)
 435             {
 436                 throw new ArgumentNullException(nameof(culture));
 437             }
 438
 439             return culture.CompareInfo.Compare(strA, strB, options);
 440         }
 441
 442
 443
 444         // Provides a culture-correct string comparison. strA is compared to strB
 445         // to determine whether it is lexicographically less, equal, or greater, and then a
 446         // negative integer, 0, or a positive integer is returned; respectively.
 447         // The case-sensitive option is set by ignoreCase, and the culture is set
 448         // by culture
 449         //
 450         public static int Compare(String strA, String strB, bool ignoreCase, CultureInfo culture)
 451         {
 452             var options = ignoreCase ? CompareOptions.IgnoreCase : CompareOptions.None;
 453             return Compare(strA, strB, culture, options);
 454         }
 455
 456         // Determines whether two string regions match.  The substring of strA beginning
 457         // at indexA of length count is compared with the substring of strB
 458         // beginning at indexB of the same length.
 459         //
 460         public static int Compare(String strA, int indexA, String strB, int indexB, int length)
 461         {
 462             // NOTE: It's important we call the boolean overload, and not the StringComparison
 463             // one. The two have some subtly different behavior (see notes in the former).
 464             return Compare(strA, indexA, strB, indexB, length, ignoreCase: false);
 465         }
 466
 467         // Determines whether two string regions match.  The substring of strA beginning
 468         // at indexA of length count is compared with the substring of strB
 469         // beginning at indexB of the same length.  Case sensitivity is determined by the ignoreCase boolean.
 470         //
 471         public static int Compare(String strA, int indexA, String strB, int indexB, int length, bool ignoreCase)
 472         {
 473             // Ideally we would just forward to the string.Compare overload that takes
 474             // a StringComparison parameter, and just pass in CurrentCulture/CurrentCultureIgnoreCase.
 475             // That function will return early if an optimization can be applied, e.g. if
 476             // (object)strA == strB && indexA == indexB then it will return 0 straightaway.
 477             // There are a couple of subtle behavior differences that prevent us from doing so
 478             // however:
 479             // - string.Compare(null, -1, null, -1, -1, StringComparison.CurrentCulture) works
 480             //   since that method also returns early for nulls before validation. It shouldn't
 481             //   for this overload.
 482             // - Since we originally forwarded to CompareInfo.Compare for all of the argument
 483             //   validation logic, the ArgumentOutOfRangeExceptions thrown will contain different
 484             //   parameter names.
 485             // Therefore, we have to duplicate some of the logic here.
 486
 487             int lengthA = length;
 488             int lengthB = length;
 489
 490             if (strA != null)
 491             {
 492                 lengthA = Math.Min(lengthA, strA.Length - indexA);
 493             }
 494
 495             if (strB != null)
 496             {
 497                 lengthB = Math.Min(lengthB, strB.Length - indexB);
 498             }
 499
 500             var options = ignoreCase ? CompareOptions.IgnoreCase : CompareOptions.None;
 501             return CultureInfo.CurrentCulture.CompareInfo.Compare(strA, indexA, lengthA, strB, indexB, lengthB, options);
 502         }
 503
 504         // Determines whether two string regions match.  The substring of strA beginning
 505         // at indexA of length length is compared with the substring of strB
 506         // beginning at indexB of the same length.  Case sensitivity is determined by the ignoreCase boolean,
 507         // and the culture is set by culture.
 508         //
 509         public static int Compare(String strA, int indexA, String strB, int indexB, int length, bool ignoreCase, CultureInfo culture)
 510         {
 511             var options = ignoreCase ? CompareOptions.IgnoreCase : CompareOptions.None;
 512             return Compare(strA, indexA, strB, indexB, length, culture, options);
 513         }
 514
 515
 516         // Determines whether two string regions match.  The substring of strA beginning
 517         // at indexA of length length is compared with the substring of strB
 518         // beginning at indexB of the same length.
 519         //
 520         public static int Compare(String strA, int indexA, String strB, int indexB, int length, CultureInfo culture, CompareOptions options)
 521         {
 522             if (culture == null)
 523             {
 524                 throw new ArgumentNullException(nameof(culture));
 525             }
 526
 527             int lengthA = length;
 528             int lengthB = length;
 529
 530             if (strA != null)
 531             {
 532                 lengthA = Math.Min(lengthA, strA.Length - indexA);
 533             }
 534
 535             if (strB != null)
 536             {
 537                 lengthB = Math.Min(lengthB, strB.Length - indexB);
 538             }
 539
 540             return culture.CompareInfo.Compare(strA, indexA, lengthA, strB, indexB, lengthB, options);
 541         }
 542
 543         public static int Compare(String strA, int indexA, String strB, int indexB, int length, StringComparison comparisonType)
 544         {
 545             if (comparisonType < StringComparison.CurrentCulture || comparisonType > StringComparison.OrdinalIgnoreCase)
 546             {
 547                 throw new ArgumentException(SR.NotSupported_StringComparison, nameof(comparisonType));
 548             }
 549
 550             if (strA == null || strB == null)
 551             {
 552                 if (object.ReferenceEquals(strA, strB))
 553                 {
 554                     // They're both null
 555                     return 0;
 556                 }
 557
 558                 return strA == null ? -1 : 1;
 559             }
 560
 561             if (length < 0)
 562             {
 563                 throw new ArgumentOutOfRangeException(nameof(length), SR.ArgumentOutOfRange_NegativeLength);
 564             }
 565
 566             if (indexA < 0 || indexB < 0)
 567             {
 568                 string paramName = indexA < 0 ? nameof(indexA) : nameof(indexB);
 569                 throw new ArgumentOutOfRangeException(paramName, SR.ArgumentOutOfRange_Index);
 570             }
 571
 572             if (strA.Length - indexA < 0 || strB.Length - indexB < 0)
 573             {
 574                 string paramName = strA.Length - indexA < 0 ? nameof(indexA) : nameof(indexB);
 575                 throw new ArgumentOutOfRangeException(paramName, SR.ArgumentOutOfRange_Index);
 576             }
 577
 578             if (length == 0 || (object.ReferenceEquals(strA, strB) && indexA == indexB))
 579             {
 580                 return 0;
 581             }
 582
 583             int lengthA = Math.Min(length, strA.Length - indexA);
 584             int lengthB = Math.Min(length, strB.Length - indexB);
 585
 586             switch (comparisonType)
 587             {
 588                 case StringComparison.CurrentCulture:
 589                     return CultureInfo.CurrentCulture.CompareInfo.Compare(strA, indexA, lengthA, strB, indexB, lengthB, CompareOptions.None);
 590
 591                 case StringComparison.CurrentCultureIgnoreCase:
 592                     return CultureInfo.CurrentCulture.CompareInfo.Compare(strA, indexA, lengthA, strB, indexB, lengthB, CompareOptions.IgnoreCase);
 593
 594                 case StringComparison.InvariantCulture:
 595                     return CultureInfo.InvariantCulture.CompareInfo.Compare(strA, indexA, lengthA, strB, indexB, lengthB, CompareOptions.None);
 596
 597                 case StringComparison.InvariantCultureIgnoreCase:
 598                     return CultureInfo.InvariantCulture.CompareInfo.Compare(strA, indexA, lengthA, strB, indexB, lengthB, CompareOptions.IgnoreCase);
 599
 600                 case StringComparison.Ordinal:
 601                     return CompareOrdinalHelper(strA, indexA, lengthA, strB, indexB, lengthB);
 602
 603                 case StringComparison.OrdinalIgnoreCase:
 604                     return (CompareInfo.CompareOrdinalIgnoreCase(strA, indexA, lengthA, strB, indexB, lengthB));
 605
 606                 default:
 607                     throw new ArgumentException(SR.NotSupported_StringComparison);
 608             }
 609         }
 610
 611         // Compares strA and strB using an ordinal (code-point) comparison.
 612         //
 613         public static int CompareOrdinal(String strA, String strB)
 614         {
 615             if (object.ReferenceEquals(strA, strB))
 616             {
 617                 return 0;
 618             }
 619
 620             // They can't both be null at this point.
 621             if (strA == null)
 622             {
 623                 return -1;
 624             }
 625             if (strB == null)
 626             {
 627                 return 1;
 628             }
 629
 630             // Most common case, first character is different.
 631             // This will return false for empty strings.
 632             if (strA._firstChar != strB._firstChar)
 633             {
 634                 return strA._firstChar - strB._firstChar;
 635             }
 636
 637             return CompareOrdinalHelper(strA, strB);
 638         }
 639
 640         // TODO https://github.com/dotnet/corefx/issues/21395: Expose this publicly?
 641         internal static int CompareOrdinal(ReadOnlySpan<char> strA, ReadOnlySpan<char> strB)
 642         {
 643             // TODO: This needs to be optimized / unrolled.  It can't just use CompareOrdinalHelper(str, str)
 644             // (changed to accept spans) because its implementation is based on a string layout,
 645             // in a way that doesn't work when there isn't guaranteed to be a null terminator.
 646
 647             int minLength = Math.Min(strA.Length, strB.Length);
 648             for (int i = 0; i < minLength; i++)
 649             {
 650                 if (strA[i] != strB[i])
 651                 {
 652                     return strA[i] - strB[i];
 653                 }
 654             }
 655
 656             return strA.Length - strB.Length;
 657         }
 658
 659         // Compares strA and strB using an ordinal (code-point) comparison.
 660         //
 661         public static int CompareOrdinal(String strA, int indexA, String strB, int indexB, int length)
 662         {
 663             if (strA == null || strB == null)
 664             {
 665                 if (object.ReferenceEquals(strA, strB))
 666                 {
 667                     // They're both null
 668                     return 0;
 669                 }
 670
 671                 return strA == null ? -1 : 1;
 672             }
 673
 674             // COMPAT: Checking for nulls should become before the arguments are validated,
 675             // but other optimizations which allow us to return early should come after.
 676
 677             if (length < 0)
 678             {
 679                 throw new ArgumentOutOfRangeException(nameof(length), SR.ArgumentOutOfRange_NegativeCount);
 680             }
 681
 682             if (indexA < 0 || indexB < 0)
 683             {
 684                 string paramName = indexA < 0 ? nameof(indexA) : nameof(indexB);
 685                 throw new ArgumentOutOfRangeException(paramName, SR.ArgumentOutOfRange_Index);
 686             }
 687
 688             int lengthA = Math.Min(length, strA.Length - indexA);
 689             int lengthB = Math.Min(length, strB.Length - indexB);
 690
 691             if (lengthA < 0 || lengthB < 0)
 692             {
 693                 string paramName = lengthA < 0 ? nameof(indexA) : nameof(indexB);
 694                 throw new ArgumentOutOfRangeException(paramName, SR.ArgumentOutOfRange_Index);
 695             }
 696
 697             if (length == 0 || (object.ReferenceEquals(strA, strB) && indexA == indexB))
 698             {
 699                 return 0;
 700             }
 701
 702             return CompareOrdinalHelper(strA, indexA, lengthA, strB, indexB, lengthB);
 703         }
 704
 705         // Compares this String to another String (cast as object), returning an integer that
 706         // indicates the relationship. This method returns a value less than 0 if this is less than value, 0
 707         // if this is equal to value, or a value greater than 0 if this is greater than value.
 708         //
 709         public int CompareTo(Object value)
 710         {
 711             if (value == null)
 712             {
 713                 return 1;
 714             }
 715
 716             string other = value as string;
 717
 718             if (other == null)
 719             {
 720                 throw new ArgumentException(SR.Arg_MustBeString);
 721             }
 722
 723             return CompareTo(other); // will call the string-based overload
 724         }
 725
 726         // Determines the sorting relation of StrB to the current instance.
 727         //
 728         public int CompareTo(String strB)
 729         {
 730             return string.Compare(this, strB, StringComparison.CurrentCulture);
 731         }
 732
 733         // Determines whether a specified string is a suffix of the current instance.
 734         //
 735         // The case-sensitive and culture-sensitive option is set by options,
 736         // and the default culture is used.
 737         //
 738         public Boolean EndsWith(String value)
 739         {
 740             return EndsWith(value, StringComparison.CurrentCulture);
 741         }
 742
 743         public Boolean EndsWith(String value, StringComparison comparisonType)
 744         {
 745             if ((Object)value == null)
 746             {
 747                 throw new ArgumentNullException(nameof(value));
 748             }
 749
 750             if (comparisonType < StringComparison.CurrentCulture || comparisonType > StringComparison.OrdinalIgnoreCase)
 751             {
 752                 throw new ArgumentException(SR.NotSupported_StringComparison, nameof(comparisonType));
 753             }
 754
 755             if ((Object)this == (Object)value)
 756             {
 757                 return true;
 758             }
 759
 760             if (value.Length == 0)
 761             {
 762                 return true;
 763             }
 764
 765             switch (comparisonType)
 766             {
 767                 case StringComparison.CurrentCulture:
 768                     return CultureInfo.CurrentCulture.CompareInfo.IsSuffix(this, value, CompareOptions.None);
 769
 770                 case StringComparison.CurrentCultureIgnoreCase:
 771                     return CultureInfo.CurrentCulture.CompareInfo.IsSuffix(this, value, CompareOptions.IgnoreCase);
 772
 773                 case StringComparison.InvariantCulture:
 774                     return CultureInfo.InvariantCulture.CompareInfo.IsSuffix(this, value, CompareOptions.None);
 775
 776                 case StringComparison.InvariantCultureIgnoreCase:
 777                     return CultureInfo.InvariantCulture.CompareInfo.IsSuffix(this, value, CompareOptions.IgnoreCase);
 778
 779                 case StringComparison.Ordinal:
 780                     return this.Length < value.Length ? false : (CompareOrdinalHelper(this, this.Length - value.Length, value.Length, value, 0, value.Length) == 0);
 781
 782                 case StringComparison.OrdinalIgnoreCase:
 783                     return this.Length < value.Length ? false : (CompareInfo.CompareOrdinalIgnoreCase(this, this.Length - value.Length, value.Length, value, 0, value.Length) == 0);
 784                 default:
 785                     throw new ArgumentException(SR.NotSupported_StringComparison, nameof(comparisonType));
 786             }
 787         }
 788
 789         public Boolean EndsWith(String value, Boolean ignoreCase, CultureInfo culture)
 790         {
 791             if (null == value)
 792             {
 793                 throw new ArgumentNullException(nameof(value));
 794             }
 795
 796             if ((object)this == (object)value)
 797             {
 798                 return true;
 799             }
 800
 801             CultureInfo referenceCulture = culture ?? CultureInfo.CurrentCulture;
 802             return referenceCulture.CompareInfo.IsSuffix(this, value, ignoreCase ? CompareOptions.IgnoreCase : CompareOptions.None);
 803         }
 804
 805         public bool EndsWith(char value)
 806         {
 807             int thisLen = Length;
 808             return thisLen != 0 && this[thisLen - 1] == value;
 809         }
 810
 811         // Determines whether two strings match.
 812         public override bool Equals(Object obj)
 813         {
 814             if (object.ReferenceEquals(this, obj))
 815                 return true;
 816
 817             string str = obj as string;
 818             if (str == null)
 819                 return false;
 820
 821             if (this.Length != str.Length)
 822                 return false;
 823
 824             return EqualsHelper(this, str);
 825         }
 826
 827         // Determines whether two strings match.
 828         public bool Equals(String value)
 829         {
 830             if (object.ReferenceEquals(this, value))
 831                 return true;
 832
 833             // NOTE: No need to worry about casting to object here.
 834             // If either side of an == comparison between strings
 835             // is null, Roslyn generates a simple ceq instruction
 836             // instead of calling string.op_Equality.
 837             if (value == null)
 838                 return false;
 839
 840             if (this.Length != value.Length)
 841                 return false;
 842
 843             return EqualsHelper(this, value);
 844         }
 845
 846         public bool Equals(String value, StringComparison comparisonType)
 847         {
 848             if (comparisonType < StringComparison.CurrentCulture || comparisonType > StringComparison.OrdinalIgnoreCase)
 849                 throw new ArgumentException(SR.NotSupported_StringComparison, nameof(comparisonType));
 850
 851             if ((Object)this == (Object)value)
 852             {
 853                 return true;
 854             }
 855
 856             if ((Object)value == null)
 857             {
 858                 return false;
 859             }
 860
 861             switch (comparisonType)
 862             {
 863                 case StringComparison.CurrentCulture:
 864                     return (CultureInfo.CurrentCulture.CompareInfo.Compare(this, value, CompareOptions.None) == 0);
 865
 866                 case StringComparison.CurrentCultureIgnoreCase:
 867                     return (CultureInfo.CurrentCulture.CompareInfo.Compare(this, value, CompareOptions.IgnoreCase) == 0);
 868
 869                 case StringComparison.InvariantCulture:
 870                     return (CultureInfo.InvariantCulture.CompareInfo.Compare(this, value, CompareOptions.None) == 0);
 871
 872                 case StringComparison.InvariantCultureIgnoreCase:
 873                     return (CultureInfo.InvariantCulture.CompareInfo.Compare(this, value, CompareOptions.IgnoreCase) == 0);
 874
 875                 case StringComparison.Ordinal:
 876                     if (this.Length != value.Length)
 877                         return false;
 878                     return EqualsHelper(this, value);
 879
 880                 case StringComparison.OrdinalIgnoreCase:
 881                     if (this.Length != value.Length)
 882                         return false;
 883
 884                     // If both strings are ASCII strings, we can take the fast path.
 885                     if (this.IsAscii() && value.IsAscii())
 886                     {
 887                         return EqualsIgnoreCaseAsciiHelper(this, value);
 888                     }
 889
 890                     return (CompareInfo.CompareOrdinalIgnoreCase(this, 0, this.Length, value, 0, value.Length) == 0);
 891
 892                 default:
 893                     throw new ArgumentException(SR.NotSupported_StringComparison, nameof(comparisonType));
 894             }
 895         }
 896
 897
 898         // Determines whether two Strings match.
 899         public static bool Equals(String a, String b)
 900         {
 901             if ((Object)a == (Object)b)
 902             {
 903                 return true;
 904             }
 905
 906             if ((Object)a == null || (Object)b == null || a.Length != b.Length)
 907             {
 908                 return false;
 909             }
 910
 911             return EqualsHelper(a, b);
 912         }
 913
 914         public static bool Equals(String a, String b, StringComparison comparisonType)
 915         {
 916             if (comparisonType < StringComparison.CurrentCulture || comparisonType > StringComparison.OrdinalIgnoreCase)
 917                 throw new ArgumentException(SR.NotSupported_StringComparison, nameof(comparisonType));
 918
 919             if ((Object)a == (Object)b)
 920             {
 921                 return true;
 922             }
 923
 924             if ((Object)a == null || (Object)b == null)
 925             {
 926                 return false;
 927             }
 928
 929             switch (comparisonType)
 930             {
 931                 case StringComparison.CurrentCulture:
 932                     return (CultureInfo.CurrentCulture.CompareInfo.Compare(a, b, CompareOptions.None) == 0);
 933
 934                 case StringComparison.CurrentCultureIgnoreCase:
 935                     return (CultureInfo.CurrentCulture.CompareInfo.Compare(a, b, CompareOptions.IgnoreCase) == 0);
 936
 937                 case StringComparison.InvariantCulture:
 938                     return (CultureInfo.InvariantCulture.CompareInfo.Compare(a, b, CompareOptions.None) == 0);
 939
 940                 case StringComparison.InvariantCultureIgnoreCase:
 941                     return (CultureInfo.InvariantCulture.CompareInfo.Compare(a, b, CompareOptions.IgnoreCase) == 0);
 942
 943                 case StringComparison.Ordinal:
 944                     if (a.Length != b.Length)
 945                         return false;
 946
 947                     return EqualsHelper(a, b);
 948
 949                 case StringComparison.OrdinalIgnoreCase:
 950                     if (a.Length != b.Length)
 951                         return false;
 952                     else
 953                     {
 954                         // If both strings are ASCII strings, we can take the fast path.
 955                         if (a.IsAscii() && b.IsAscii())
 956                         {
 957                             return EqualsIgnoreCaseAsciiHelper(a, b);
 958                         }
 959                         // Take the slow path.
 960
 961                         return (CompareInfo.CompareOrdinalIgnoreCase(a, 0, a.Length, b, 0, b.Length) == 0);
 962                     }
 963
 964                 default:
 965                     throw new ArgumentException(SR.NotSupported_StringComparison, nameof(comparisonType));
 966             }
 967         }
 968
 969         public static bool operator ==(String a, String b)
 970         {
 971             return String.Equals(a, b);
 972         }
 973
 974         public static bool operator !=(String a, String b)
 975         {
 976             return !String.Equals(a, b);
 977         }
 978
 979         [MethodImplAttribute(MethodImplOptions.InternalCall)]
 980         private static extern int InternalMarvin32HashString(string s);
 981
 982         // Gets a hash code for this string.  If strings A and B are such that A.Equals(B), then
 983         // they will return the same hash code.
 984         public override int GetHashCode()
 985         {
 986             return InternalMarvin32HashString(this);
 987         }
 988
 989         // Gets a hash code for this string and this comparison. If strings A and B and comparition C are such
 990         // that String.Equals(A, B, C), then they will return the same hash code with this comparison C.
 991         public int GetHashCode(StringComparison comparisonType) => StringComparer.FromComparison(comparisonType).GetHashCode(this);
 992
 993         // Use this if and only if you need the hashcode to not change across app domains (e.g. you have an app domain agile
 994         // hash table).
 995         internal int GetLegacyNonRandomizedHashCode()
 996         {
 997             unsafe
 998             {
 999                 fixed (char* src = &_firstChar)
1000                 {
1001                     Debug.Assert(src[this.Length] == '\0', "src[this.Length] == '\\0'");
1002                     Debug.Assert(((int)src) % 4 == 0, "Managed string should start at 4 bytes boundary");
1003 #if BIT64
1004                     int hash1 = 5381;
1005 #else // !BIT64 (32)
1006                     int hash1 = (5381<<16) + 5381;
1007 #endif
1008                     int hash2 = hash1;
1009
1010 #if BIT64
1011                     int c;
1012                     char* s = src;
1013                     while ((c = s[0]) != 0)
1014                     {
1015                         hash1 = ((hash1 << 5) + hash1) ^ c;
1016                         c = s[1];
1017                         if (c == 0)
1018                             break;
1019                         hash2 = ((hash2 << 5) + hash2) ^ c;
1020                         s += 2;
1021                     }
1022 #else // !BIT64 (32)
1023                     // 32 bit machines.
1024                     int* pint = (int *)src;
1025                     int len = this.Length;
1026                     while (len > 2)
1027                     {
1028                         hash1 = ((hash1 << 5) + hash1 + (hash1 >> 27)) ^ pint[0];
1029                         hash2 = ((hash2 << 5) + hash2 + (hash2 >> 27)) ^ pint[1];
1030                         pint += 2;
1031                         len  -= 4;
1032                     }
1033
1034                     if (len > 0)
1035                     {
1036                         hash1 = ((hash1 << 5) + hash1 + (hash1 >> 27)) ^ pint[0];
1037                     }
1038 #endif
1039 #if DEBUG
1040                     // We want to ensure we can change our hash function daily.
1041                     // This is perfectly fine as long as you don't persist the
1042                     // value from GetHashCode to disk or count on String A
1043                     // hashing before string B.  Those are bugs in your code.
1044                     hash1 ^= ThisAssembly.DailyBuildNumber;
1045 #endif
1046                     return hash1 + (hash2 * 1566083941);
1047                 }
1048             }
1049         }
1050
1051         // Determines whether a specified string is a prefix of the current instance
1052         //
1053         public Boolean StartsWith(String value)
1054         {
1055             if ((Object)value == null)
1056             {
1057                 throw new ArgumentNullException(nameof(value));
1058             }
1059             return StartsWith(value, StringComparison.CurrentCulture);
1060         }
1061
1062         public Boolean StartsWith(String value, StringComparison comparisonType)
1063         {
1064             if ((Object)value == null)
1065             {
1066                 throw new ArgumentNullException(nameof(value));
1067             }
1068
1069             if (comparisonType < StringComparison.CurrentCulture || comparisonType > StringComparison.OrdinalIgnoreCase)
1070             {
1071                 throw new ArgumentException(SR.NotSupported_StringComparison, nameof(comparisonType));
1072             }
1073
1074             if ((Object)this == (Object)value)
1075             {
1076                 return true;
1077             }
1078
1079             if (value.Length == 0)
1080             {
1081                 return true;
1082             }
1083
1084             switch (comparisonType)
1085             {
1086                 case StringComparison.CurrentCulture:
1087                     return CultureInfo.CurrentCulture.CompareInfo.IsPrefix(this, value, CompareOptions.None);
1088
1089                 case StringComparison.CurrentCultureIgnoreCase:
1090                     return CultureInfo.CurrentCulture.CompareInfo.IsPrefix(this, value, CompareOptions.IgnoreCase);
1091
1092                 case StringComparison.InvariantCulture:
1093                     return CultureInfo.InvariantCulture.CompareInfo.IsPrefix(this, value, CompareOptions.None);
1094
1095                 case StringComparison.InvariantCultureIgnoreCase:
1096                     return CultureInfo.InvariantCulture.CompareInfo.IsPrefix(this, value, CompareOptions.IgnoreCase);
1097
1098                 case StringComparison.Ordinal:
1099                     if (this.Length < value.Length || _firstChar != value._firstChar)
1100                     {
1101                         return false;
1102                     }
1103                     return (value.Length == 1) ?
1104                             true :                 // First char is the same and thats all there is to compare
1105                             StartsWithOrdinalHelper(this, value);
1106
1107                 case StringComparison.OrdinalIgnoreCase:
1108                     if (this.Length < value.Length)
1109                     {
1110                         return false;
1111                     }
1112
1113                     return (CompareInfo.CompareOrdinalIgnoreCase(this, 0, value.Length, value, 0, value.Length) == 0);
1114
1115                 default:
1116                     throw new ArgumentException(SR.NotSupported_StringComparison, nameof(comparisonType));
1117             }
1118         }
1119
1120         public Boolean StartsWith(String value, Boolean ignoreCase, CultureInfo culture)
1121         {
1122             if (null == value)
1123             {
1124                 throw new ArgumentNullException(nameof(value));
1125             }
1126
1127             if ((object)this == (object)value)
1128             {
1129                 return true;
1130             }
1131
1132             CultureInfo referenceCulture = culture ?? CultureInfo.CurrentCulture;
1133             return referenceCulture.CompareInfo.IsPrefix(this, value, ignoreCase ? CompareOptions.IgnoreCase : CompareOptions.None);
1134         }
1135
1136         public bool StartsWith(char value) => Length != 0 && _firstChar == value;
1137     }
1138 }