Swift中如何为字符串添加/移除1字节STX、ETX控制字符

基础定义 #

两个控制字符均为单字节ASCII字符，UTF-8编码下固定占1字节，符合字节长度要求：

• STX（文本开始标记）：ASCII 编码值 0x02
• ETX（文本结束标记）：ASCII 编码值 0x03

字节结构对应参考：
字节流结构：<1B>---<3B>--<1B>-<1B>---<3B>--<1B>
逻辑对应结构：<STX><字符串内容><ETX><STX><字符串内容><ETX>
注：标识中1B代表1字节长度，3B代表3字节长度

功能实现 #

1. 字符串首尾添加STX/ETX标记 #

直接通过String扩展实现方法，调用后会在原字符串开头插入1字节STX、末尾插入1字节ETX，不修改原内容：

extension String {
    func wrappedWithSTXETX() -> String {
        let stx = String(UnicodeScalar(0x02))
        let etx = String(UnicodeScalar(0x03))
        return stx + self + etx
    }
}

2. 移除字符串中的STX/ETX控制字符 #

根据业务场景分两种实现，按需选用：

场景A：清除所有位置的STX/ETX字符

适合处理多段拼接的报文，会过滤掉字符串中任意位置出现的STX、ETX字符，返回纯业务内容：

extension String {
    func removingAllSTXETX() -> String {
        let stx = UnicodeScalar(0x02)
        let etx = UnicodeScalar(0x03)
        return self.unicodeScalars
            .filter { $0 != stx && $0 != etx }
            .map(String.init)
            .joined()
    }
}

场景B：仅移除首尾配对的STX/ETX标记

适合处理单段独立报文，仅当字符串开头是STX、末尾是ETX时，才会移除首尾两个控制字符；如果首尾标记不匹配，直接返回原字符串，不会误删内容中异常混入的字符：

extension String {
    func unwrapSTXETX() -> String {
        let stx = String(UnicodeScalar(0x02))
        let etx = String(UnicodeScalar(0x03))
        guard hasPrefix(stx), hasSuffix(etx) else { return self }
        var content = self
        content.removeFirst()
        content.removeLast()
        return content
    }
}

调用示例 #

// 包裹标记
let rawStr = "test123"
let wrappedStr = rawStr.wrappedWithSTXETX()
// wrappedStr 总长度比rawStr多2，首尾分别是STX、ETX字符

// 清除所有控制字符
let combinedStr = wrappedStr + wrappedStr // 两段报文拼接
let fullCleaned = combinedStr.removingAllSTXETX()
// fullCleaned 输出为 "test123test123"，无任何控制字符

// 仅拆首尾标记
let singleUnwrapped = wrappedStr.unwrapSTXETX()
// singleUnwrapped 输出为 "test123"，和原始内容完全一致

内容的提问来源于stack exchange，提问作者spt025