string是一種很特殊的數(shù)據(jù)類型，它既是基元類型又是引用類型，在編譯以及運行時，.Net都對它做了一些優(yōu)化工作。　　一．恒定的字符串
　　要想比較全面的了解stirng類型，首先要清楚.Net中的值類型與引用類型。在C#中，以下數(shù)據(jù)類型為值類型：
　　　　bool、byte、char、enum、sbyte以及數(shù)字類型(包括可空類型)
　　以下數(shù)據(jù)類型為引用類型：
　　　　class、interface、delegate、object、stirng
　　被聲明為string型變量存放于堆中，是引用類型。
　　讓我們先來看看以下三行代碼有何玄機：
　　　　string a = "str_1";
　　　　string b = a;
　　　　a = "str_2";

　　在以上代碼中，第3行的“=”有一個隱藏的秘密：它的作用我們可以理解為新建，而不是對變量“a”的修改。以下是IL代碼，可以說明這一點：
? 　　　　.maxstack? 1
　　　　? .locals init ([0] string a,
???　　　　??????? [1] string b)
　　　　? IL_0000:? nop
　　　　? IL_0001:? ldstr????? "str_1"
　　　　? IL_0006:? stloc.0
?　　　　 IL_0007:? ldloc.0
? 　　　　IL_0008:? stloc.1
?　　　　 IL_0009:? ldstr????? "str_2"
???　　　? IL_000e:? stloc.0??//以上2行對應 C#代碼 a = "str_2";
　　　　? IL_0015:? ret
　　可以看出IL代碼的第1、6行，由ldstr指令創(chuàng)建字符串"str_1"，并將其關聯(lián)到了變量“a”中；7、8行直接將堆棧頂部的值彈出并關聯(lián)到變量“b”中；9、10由ldstr創(chuàng)建字符串"str_2"，關聯(lián)在變量“a”中（并沒有像我們想象的那樣去修改變量a的舊值，而是產(chǎn)生了新的字符串）；
　　在C#中，如果用new關鍵字實例化一個類，對應是由IL指令newobj來完成的；而創(chuàng)建一個字符串，則由ldstr指令完成，看到ldstr指令，我們即可認為，IL希望創(chuàng)建一個新的字符串 。（注意：是IL希望創(chuàng)建一個字符串，而最終是否創(chuàng)建，還要在運行時由字符串的駐留機制決定，這一點下面的章節(jié)會有介紹。）
所以，第三行C#代碼(a = "str_2";)的樣子看起來是在修改變量a的舊值"str_1"，但實際上是創(chuàng)建了一個新的字符串"str_2"，然后將變量a的指針指向了"str_2"的內(nèi)存地址，而"str_1"依然在內(nèi)存中沒有受到任何影響，所以變量b的值沒有任何改變---這就是string的恒定性，同學們，一定要牢記這一點，在.Net中，string類型的對象一旦創(chuàng)建即不可修改！包括ToUpper、SubString、Trim等操作都會在內(nèi)存中產(chǎn)生新的字符串。
　　本節(jié)重點回顧：由于stirng類型的恒定性，讓同學友們經(jīng)常誤解，string雖屬引用類型但經(jīng)常表現(xiàn)出值的特性，這是由于不了解string的恒定性造成的，根本不是“值的特性”。例如：
　　　　string a = "str_1";
　　　　a = "str_2";
　　這樣會在內(nèi)存中創(chuàng)建"str_1"和"str_2"兩個字符串，但只有"str_2"在被使用，"str_1"不會被修改或消失，這樣就浪費了內(nèi)存資源，這也是為什么在做大量字符串操作時，推薦使用StringBuilder的原因。
二．.Net中字符串的駐留（重要）
　　在第一節(jié)中，我們講了字符串的恒定性，該特性又為我們引出了字符串的另一個重要特性：字符串駐留。
　　從某些方面講，正是字符串的恒定性，才造就了字符串的駐留機制，也為字符串的線程同步工作大開方便之門（同一個字符串對象可以在不同的應用程序域中被訪問，所以駐留的字符串是進程級的，垃圾回收不能釋放這些字符串對象，只有進程結束這些對象才被釋放）。
　　我們用以下2行代碼來說明字符串的駐留現(xiàn)象：
　　　　string a = "str_1";
　　　　string b = "str_1";
　　這2行代碼會在內(nèi)存中產(chǎn)生了幾個string對象？你可能會認為產(chǎn)生2個：由于聲明了2個變量，程序第1行會在內(nèi)存中產(chǎn)生"str_1"供變量a所引用；第2行會產(chǎn)生新的字符串"str_1"供變量b所引用，然而真的是這樣嗎？我們用ReferenceEquals這個方法來看一下變量a與b的內(nèi)存引用地址：
　　　　string a = "str_1";
　　　　string b = "str_1";
　　　　Response.Write(ReferenceEquals(a,b));?? //比較a與b是否來自同一內(nèi)存引用
　　　　輸出：True
　　看到了嗎，我們用ReferenceEquals方法比較a與b，雖然我們聲明了2個變量，但它們竟然來自同一內(nèi)存地址！這說明string b = "str_1";根本沒有在內(nèi)存中產(chǎn)生新的字符串。
　　這是因為，在.Net中處理字符串時，有一個很重要的機制，叫做字符串駐留機制。由于string是編程中用到的頻率較高的一種類型，CLR對相同的字符串，只分配一次內(nèi)存。CLR內(nèi)部維護著一塊特殊的數(shù)據(jù)結構，我們叫它字符串池，可以把它理解成是一個HashTable，這個HashTable維護著程序中用到的一部分字符串，HashTable的Key是字符串的值，而Value則是字符串的內(nèi)存地址。一般情況下，程序中如果創(chuàng)建一個string類型的變量，CLR會首先在HashTable遍歷具有相同Hash Code的字符串，如果找到，則直接把該字符串的地址返回給相應的變量，如果沒有才會在內(nèi)存中新建一個字符串對象。
　　所以，這2行代碼只在內(nèi)存中產(chǎn)生了1個string對象，變量b與a共享了內(nèi)存中的"str_1"。
　　好了，結合第一節(jié)所講到的字符串恒定性與第二節(jié)所講到的駐留機制，來理解一下下面4行代碼吧：
　　　　string a = "str_1";?//聲明變量a，將變量a的指針指向內(nèi)存中新產(chǎn)生的"str_1"的地址
　　　　a = "str_2";??//CLR先會在字符串池中遍歷"str_2"是否已存在，如果沒有，則新建"str_2"，并修改變量a的指針，指向"str_2"內(nèi)存地址，"str_1"保持不變。（字符串恒定）
　　　　string c = "str_2";?//CLR先會在字符串池中遍歷"str_2"是否已存在，如果存在，則直接將變量c的指針指向"str_2"的地址。（字符串駐留）

　　那么如果是動態(tài)創(chuàng)建字符串呢？字符串還會不會有駐留現(xiàn)象呢？
　　我們分3種情況講解動態(tài)創(chuàng)建字符串時，駐留機制的表現(xiàn)：

　　字符串常量連接
　　　　string a = “str_1” + “str_2”;
　　　　string b = “str_1str_2”;
　　　　Response.Write(ReferenceEquals(a,b));?? //比較a與b是否來自同一內(nèi)存引用
　　　　輸出 ：True
　　IL代碼說明問題：
　　　　.maxstack? 1
　　　　.locals init ([0] string a,
????　　　　?????? [1] string b)
　　　　IL_0000:? nop
　　　　IL_0001:? ldstr????? “str_1str_2”
　　　　IL_0006:? stloc.0
　　　　IL_0007:? ldstr????? “str_1str_2”
　　　　IL_000c:? stloc.1
　　　　IL_000d:? ret
　　其中第1、6行對應c#代碼string a = “str_1” + “str_2”;
　　第7、8對應c# string b = “str_1str_2”;
　　可以看出，字符串常量連接時，程序在被編譯為IL代碼前,編譯器已經(jīng)計算出了字符串常量連接的結果，ldstr指令直接處理編譯器計算后的字符串值，所以這種情況字符串駐留機制有效！
　　字符串變量連接
　　　　string a = “str_1”;
　　　　string b = a + “str_2”;
　　　　string c = “str_1str_2”;
　　　　Response.Write(ReferenceEquals(b,c));
　　　　輸出：False

　　IL代碼說明問題：
　　　　? .maxstack? 2
　　　　? .locals init ([0] string a,
????????　　　　?? [1] string b,
?????????? 　　　　[2] string c)
　　　　　IL_0000:? nop
?　　　　 IL_0001:? ldstr????? “str_1”
　　?　　 IL_0006:? stloc.0
?　　　　 IL_0007:? ldloc.0
　　　　? IL_0008:? ldstr????? “str_2”
　　　　? IL_000d:? call?????? string [mscorlib]System.String::Concat(string,
　　　　????????????????????????????????????????????????????????????? string)
　　　　? IL_0012:? stloc.1
　　　　? IL_0013:? ldstr????? “str_1str_2”
　　　　? IL_0018:? stloc.2
　　　　? IL_0019:? ret

　　其中第1、6行對應string a = “str_1”;
　　第7、8、9行對應string b = a + “str_2”;，IL用的是Concat方法連接字符串
　　第13、18行對應string c = “str_1str_2”;
　　可以看出，字符串變量連接時，IL使用Concat方法，在運行時生成最終的連接結　　果，所以這種情況字符串駐留機制無效！
　　3.顯式實例化

　　　　string a = "a";
　　　　string b = new string('a',1);
　　　　Response.Write(ReferenceEquals(a, b));

　　　　輸出 False

　　IL代碼：
　　　　? .maxstack? 3
　　　　? .locals init ([0] string a,
　　　　?????????? [1] string b)
　　　　? IL_0000:? nop
　　　　? IL_0001:? ldstr????? "a"
　　　　? IL_0006:? stloc.0
　　　　? IL_0007:? ldc.i4.s?? 97
　　　　? IL_0009:? ldc.i4.1
　　　　? IL_000a:? newobj???? instance void [mscorlib]System.String::.ctor　　　　　　　　　　　　　　(char,
??????????????????????????????????????????????????????????????????? int32)
　　　　? IL_000f:? stloc.1
　　　　? IL_0010:? ret

　　這種情況比較好理解，IL使用newobj來實例化一個字符串對象，駐留機制無效。從string b = new string('a',1);這行代碼我們可以看出，其實string類型實際上是由char[]實現(xiàn)的，一個string的誕生絕不像我們想想的那樣簡單，要由棧、堆同時配合，才會有一個string的誕生。這一點在第四節(jié)會有介紹。
　　當然，當字符串駐留機制無效時，我們可以很簡便的使用string.Intern方法將其手動駐留至字符串池中，例如以下代碼：
　　　　string a = "a";
　　　　string b = new string('a',1);　　　　
　　　　Response.Write(ReferenceEquals(a, string.Intern(b)));

　　　　輸出：True ?

　　程序返回Ture，說明變量"a"與"b"來自同一內(nèi)存地址。

三．練習
　　代碼一：
　　　　string a = "str_1";
　　　　string b = "str_1";
　　　　Response.Write(a.Equals(b));
　　　　Response.Write(ReferenceEquals(a,b));

　　　　輸出：True (Equals比較字符串對象的值)
　　　　????? True (ReferenceEquals比較字符串對象的引用，由于字符串駐留機制，a與b的引用相同)

　　代碼二：
????????????string a = "str_1str_2";
??????????? string b = "str_1";
??????????? string c = "str_2";
??????????? string d = b + c;
??????????? Response.Write(a.Equals(d));
　　　　Response.Write(ReferenceEquals(a, d));

　　　　輸出：True(Equals比較字符串對象的值)
????? 　　　　False(ReferenceEquals比較字符串對象的引用，由于變量d的值為變量連接的結果，字符串駐留機制無效)

　　代碼三：
　　　　string a = "str_1str_2";
　　　　string b = "str_1" + "str_2";
　　　　Response.Write(a.Equals(b));
　　　　Response.Write(ReferenceEquals(a, b));

　　　　輸出：True(Equals比較字符串對象的值)
　　　　????? True (ReferenceEquals比較字符串對象的引用，由于變量b的值為常量連接的結果，字符串駐留機制有效。如果變量b的值由“常量+變量”的方式得出，則字符串駐留無效)

　　代碼四：
　　　　string a = "str_1";
　　　　string b = String.Copy(a);
　　　　Response.Write(a.Equals(b));
　　　　Response.Write(ReferenceEquals(a, b));

　　　　輸出：True(Equals比較字符串對象的值)
?????　　　　 False (ReferenceEquals比較字符串對象的引用，Copy操作產(chǎn)生了新的string對象)

　　代碼五：
　　　　string a = "str_1";
　　　　string b = String.Copy(a);
　　　　b = String.Intern(b);
　　　　Response.Write(a.Equals(b));
　　　　Response.Write(ReferenceEquals(a, b));

　　　　輸出：True(Equals比較字符串對象的值)
　　　　????? True (ReferenceEquals比較字符串對象的引用，String.Intern實現(xiàn)了字符串駐留)

　　代碼六：
　　　　string a = "str_1";
　　　　string b = String.Copy(a);
　　　　string c = "str_1";
　　　　Response.Write((object)a == (object)b);
　　　　Response.Write((object)a == (object)c);

　　　　輸出：False (“==”在兩邊為引用類型時，則比較引用的地址，所以a與b為　　　　不同引用)
????? 　　　　True (ReferenceEquals比較字符串對象的引用，a與c由于字符串駐留機制，引用相同)

　　代碼七：
　　　　string a = "str_1";
　　　　string c = "str_1";
　　　　Response.Write(a == c);

　　　　輸出：True
　　剛才我們提到過，“==”在兩邊為引用類型時，則比較引用的地址；如果是值類型時則比較值。string為引用類型，那么上面的代碼是比較了變量a與c的地址還是值呢？答案是：比較了值！因為在string類型比較的時候，“==”已經(jīng)被重載為“Equals”了，所以，雖然你在用“==”比較兩個引用類型，但實際上是在用“Equals”比較它們的值！

　　代碼八：
　　　　string a = "a";
　　　　string b = new string('a', 1);
　　　　Response.Write(a.Equals(b));
　　　　Response.Write(ReferenceEquals(a, b));

　　　　輸出：True (Equals比較值，a與b的值相同)
　　????? 　　False (ReferenceEquals比較字符串對象的引用)

　　代碼九：
　　　　string a = "a";
　　　　string b = new string('a', 1);
　　　　Response.Write(a.Equals(string.Intern(b)));
　　　　Response.Write(ReferenceEquals(a, string.Intern(b)));
　　　　輸出：True (Equals比較值，無論是否Intern都會相同)
　　　　????? True (ReferenceEquals比較字符串對象的引用，Intern已經(jīng)將b駐留至字符串池內(nèi))

　　代碼十：
　　　　string a = "str";
　　　　string b = "str_2".Substring(0,3);
　　　　Response.Write(a.Equals(b));
　　　　Response.Write(ReferenceEquals(a, b));
　　　　輸出：True (Equals比較值，a與c的值相同)
　　　　????? False (ReferenceEquals比較字符串對象的引用，Substring操作產(chǎn)生了新的字符串對象)
??? 　　此段代碼產(chǎn)生了3個string對象，是哪3個呢？如果你不明白，還是從頭再看一遍吧！

四．常見問題
　　　　1.“string = ”與“new stirng()”的區(qū)別
　　　　string test = "a";
　　　　string test = new string('a', 1);

　　以上兩行代碼的效果是一樣的，它們的區(qū)別在于加載”a”的時間不同：第一行的“a”是一個常量，在編譯期就已經(jīng)被放在一個叫做常量池的地方了，常量池通常裝載一些在編譯期被確定下來的數(shù)據(jù)，例如類、接口等等；而第二行是運行時CLR在堆中生成的值為“a”的字符串對象，所以后者沒有字符串駐留。
　　2. string 與 String的區(qū)別
　　String的大名叫做System.String，在編譯為IL代碼時，string和System.String會生成完全相同的代碼：(ps：long和System.Int64，float和System.Single等也有此特性)
　　C#代碼：
　　　　string str_test = "test";
?????????? System.String Str_test = "test";
　　IL碼：
　　　　? // 代碼大小?????? 14 (0xe)
　　　　? .maxstack? 1
　　　　? .locals init ([0] string str_test,
　　　　?????????? [1] string Str_test)
　　　　? IL_0000:? nop
　　　　? IL_0001:? ldstr????? "test"
　　　　? IL_0006:? stloc.0
　　　　? IL_0007:? ldstr????? "test"
　　　　? IL_000c:? stloc.1
　　　　? IL_000d:? ret
　　　　所以，二者的區(qū)別并不在于底層，而是在于string是類似于int的基元類型；System. String是框架類庫（FCL）的基本類型，二者之間有直接的對應關系。
　　3.StringBuilder
　　StringBuilder提供了高效創(chuàng)建字符串的方法，由StringBuilder表示的字符串是可變的(非恒定的)，在需要多處使用“+”連接字符串變量的時候，推薦使用StringBuilder來完成，最后調(diào)用其ToString()方法輸出。當調(diào)用了StringBuilder的ToString()方法之后，StringBuilder將返回其內(nèi)部維護的一個字符串字段引用，如再次修改StringBuilder，它將會創(chuàng)建一個新的字符串，這時被修改的是新的字符串，原來已經(jīng)返回的字符串才不會發(fā)生改變。
　　　　StringBuilder有兩個比較重要的內(nèi)部字段，大家需要掌握：
　　　　m_MaxCapacity：StringBuilder的最大容量，它規(guī)定了最多可以放置到　　　　　　　　m_StringValue的字符個數(shù)，默認值為Int32.MaxValue。m_MaxCapacity一旦被指定就不能再更改。
　　　　m_StringValue：StringBuilder維護的一個字符數(shù)組串，實際上可以理解為一個字符串。StringBuilder重寫的Tostring()方法返回的就是這個字段。

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的关于string的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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