引言：什麼是字符串（String）？為什麼它很重要？

各位未來的程式設計師，大家好！歡迎來到字符串處理（String Handling）章節。別擔心這個名字聽起來很複雜，其實你們每天都在使用字符串！

在電腦科學中，字符串（String）就是一串字符序列。它可以是一個詞（"Hello"）、一個句子（"Computer Science is great!"）、一個密碼，甚至是儲存為文字的電話號碼。任何非純數學數值的資料，通常都會被視為字符串處理。

本章將教你各種實用工具，讓你學會如何操作、切割、連接和檢查這些字符序列。掌握字符串處理至關重要，因為幾乎所有的程式都需要處理文字輸入！

第一部分：基礎知識——長度與連接

1.1 理解字符串結構（索引 Indexing）

試想像字符串就像一排置物櫃。每個字符都存放在自己的櫃子裡，而每個櫃子都有一個特定的地址，稱為索引（Index）。

  • 索引就是字符在字符串中的位置編號。
  • 重要提示：根據編程語言的不同，索引通常由 0 或 1 開始。應考時，請務必留意題目給出的背景，但邏輯原理是一樣的。

範例字符串："APPLE"

如果索引由 1 開始：
P1: A, P2: P, P3: P, P4: L, P5: E

1.2 找出字符串的長度

處理字符串的第一步，就是知道它的長度。

函數： LENGTH() 或 LEN()

功能： 計算字符串中的總字符數，包括空格、標點符號和特殊字符。

範例：
LEN("AQA Exam")
計算字符：A, Q, A, (空格), E, x, a, m。
結果： 8

1.3 連接字符串（串接 Concatenation）

串接（Concatenation）是指將兩個或多個字符串首尾相接，組合成一個更長的字符串的過程。

使用的運算符： 通常是加號（+）或連字號（&）。

比喻： 串接就像把兩節火車車廂連接在一起。

範例：
設 FirstName = "Alex"
設 LastName = "Smith"
FullName = FirstName + " " + LastName
結果： "Alex Smith"

⚠ 常見錯誤警示！

如果你串接兩個包含數字的字符串（例如 "2" 和 "5"），結果會是 "25"，而不是數學相加後的 7。串接只會把它們當作文字合起來！

第一部分重點總結

我們使用 LEN() 來測量長度，並使用串接（Concatenation）（如 + 或 &）來連接字符串。

第二部分：子字符串操作（切割與截取）

很多時候，你只需要長字符串中的一小部分（例如日期中的年份，或是姓名的首字母）。我們使用子字符串（Substring）函數來達成目的。

子字符串（Substring）就是較長字符串中的一部分。

如果起初覺得有點難也別擔心，熟能生巧！記住，你只是在選取特定位置的字符而已。

2.1 從左側提取

函數： LEFT(字符串, 字符數量)

功能： 從字符串的最開頭（左側）開始，取出指定數量的字符。

範例：
LEFT("Programmer", 4)
從 'P' 開始取出 4 個字符（P, r, o, g）。
結果： "Prog"

2.2 從右側提取

函數： RIGHT(字符串, 字符數量)

功能： 從字符串的最結尾（右側）開始，取出指定數量的字符。

範例：
RIGHT("Computer Science", 7)
從右向左數 7 個字符：S, c, i, e, n, c, e。
結果： "Science"

2.3 從中間提取

這是最強大也通常最複雜的子字符串函數，因為它需要三個資訊。

函數： MID(字符串, 起始位置, 字符數量)

功能： 從指定的起始位置開始，提取指定長度的部分字串。

口訣： MIDdle（中間）需要 3 個資訊：字符串、從哪開始（Start）、取多少字符（Length）。

範例： 假設索引由 1 開始。
字符串："DATA2024FILE"

MID("DATA2024FILE", 5, 4)

  1. 起始位置 (5)： 第 5 個字符是 '2'。
  2. 字符數量 (4)： 從 '2' 開始取 4 個字符 (2, 0, 2, 4)。

結果： "2024"

🔍 快速複習：子字符串參數

LEFT： 字符串, N (從頭取幾個)
RIGHT： 字符串, N (從尾取幾個)
MID： 字符串, 起始位置, 長度 (從該位置起取幾個)

第二部分重點總結

子字符串函數（LEFT, RIGHT, MID）讓我們能利用索引和長度參數，精確地提取字符串的特定部分。

第三部分：定位資訊與類型轉換

3.1 尋找子字符串的位置

當你面對一段長文字時，可能需要找出某個字符或詞彙從哪裡開始。這在檢查電子郵件地址是否包含 "@" 符號這類任務中非常重要。

函數： POS() 或 FIND()

功能： 返回搜尋字串在目標字串中第一次出現的起始索引（位置編號）。

  • 如果找不到該字串，通常會返回 0 或 -1（表示「不存在」）。

範例： 假設索引由 1 開始。
POS("exam@school.com", "@")
尋找 '@'。從頭計算：e(1), x(2), a(3), m(4), @(5)。
結果： 5

範例 2：
POS("computer", "cat")
子字符串 "cat" 不在 "computer" 中。
結果： 0 (或 -1)

3.2 類型轉換（型別轉換 Casting）

在編程中，數字和字符串的儲存方式不同。如果你從表單中讀取數字 123，電腦通常會把它存為字符串 "123"。你無法對字符串進行數學運算（如乘法）。

類型轉換（Type Conversion），或稱為型別轉換（Casting），就是將數據類型從一種轉換為另一種。

A) 字符串轉數字（整數或實數）

函數： INT() 或 VAL()

功能： 將包含數字的字符串轉換為真正的數值，以便進行數學運算。

比喻： 這就像把收據（文字）變成實際的現金（價值）來點算。

範例：
設 AgeString = "17" (以文字形式儲存)
AgeNumber = INT(AgeString) (以數字形式儲存)
現在你可以做 AgeNumber + 1，結果為 18。

B) 數字轉字符串

函數： STR() 或 TO_STRING()

功能： 將數值轉換為字符串。如果你需要將數字與其他文字透過串接連在一起顯示，這個函數就不可或缺。

範例：
設 Score = 95 (以數字形式儲存)
STR(Score) + "%"
結果： "95%"

第三部分重點總結

POS() 幫助我們在文字中定位資料。類型轉換（INT/STR）對於正確處理字串與數學運算的結合至關重要。

第四部分：字符檢查（字符測試）

有時候你需要驗證用戶輸入。例如，如果用戶輸入年齡，你需要檢查他們輸入的是否只有數字，而非字母。

這些函數通常會返回一個布爾值（Boolean）（TRUE 或 FALSE）。

4.1 IS_NUMERIC

功能： 檢查字符串是否僅包含數字 (0-9)。

  • 範例： IS_NUMERIC("2024") 返回 TRUE。
  • 範例： IS_NUMERIC("A12") 返回 FALSE（因為含有 'A'）。

4.2 IS_ALPHA (或 IS_ALPHABETIC)

功能： 檢查字符串是否僅包含字母 (A-Z 和 a-z)。

  • 範例： IS_ALPHA("Hello") 返回 TRUE。
  • 範例： IS_ALPHA("Hello!") 返回 FALSE（因為含有 '!'）。

4.3 IS_ALPHANUMERIC

功能： 檢查字符串是否僅包含字母和數字 (A-Z, a-z, 和 0-9)。常用於用戶名或密碼驗證。

  • 範例： IS_ALPHANUMERIC("User123") 返回 TRUE。
  • 範例： IS_ALPHANUMERIC("User 123") 返回 FALSE（因為有空格）。

4.4 其他常用檢查（視情況而定）

  • IS_LOWER： 檢查是否所有字符均為小寫。
  • IS_UPPER： 檢查是否所有字符均為大寫。
👍 你知道嗎？

字符測試是資料驗證（Data Validation）的基礎。如果網站拒絕你的密碼，說它包含非法符號，那就是網站後端正在使用這些字符測試函數，檢查你的輸入是否符合規則！

第四部分重點總結

字符測試函數讓程式能檢查字符串內包含哪些字符（字母、數字或兩者皆有），從而實現有效的資料驗證。

章節總結：重要的字符串處理函數

在溫習時，請備好這份速查指南！

測量： LEN() (長度是多少？)
連接： + 或 & (串接)
提取： LEFT(), RIGHT(), MID() (切割字符串片段)
搜尋： POS() 或 FIND() (字符從哪裡開始？)
轉換： INT() / STR() (文字數字與數學數字之間的轉換)
驗證： IS_NUMERIC(), IS_ALPHA() (檢查內容格式)

你現在已經掌握了程式中處理文字資料所需的全部工具！做得好！