string的深入理解

本文只是个人总结见解，勿喷

首先肯定的是string是引用类型

string s_a = "yhc";

string s_b = s_a;

if(s_a.Equals(s_b))

Console.WriteLine("相同?");

else

Console.WriteLine("不相同");

输出是“相同”，让s_b=s_a，本质是让s_b指向了yhc在堆上的存储位置，此时s_a和s_b都指向了yhc在堆上的存储位置。

理论上说如果修改s_a的值，例如s_a=”wq”，b也会跟着变化，但是实际上不是的，在c#里面，如果修改其中一个string对象的值比如s_a，系统会为s_a再重新申请一块内存用来存放修改后的s_a的值wq，而b依然指向于a曾今的内存位置。

这就是为什么在如果要频繁对string操作的时候建议用stringbuilder，因为stringbuilder类似c++中的标准库string，是可以动态增加内存大小的，而c#中的string是固定大小，你string一个对象就给你分配一个固定大小的内存空间，这个对象一旦创建就无法更改，如果你要往里面增加内容，我就必须新建一个string对象，把值拷贝进来，然后把之前的string对象删除，频繁操作string会带来效率的降低，毕竟创建对象，分配内存，删除对象这个过程需要耗时耗资源。

我们可以通过比较内存地址来断定这一结论（ReferenceEquals静态方法用于比较对象的引用是否一致，而不是简单的值），如果s_a和s_b指向的是同一地址，这里的比较应该返回相同
s_a =
"wq";
if (ReferenceEquals(s_a,s_b))

Console.WriteLine("相同");

else

Console.WriteLine("不相同");

答案很明显，会输出“不相同”，这说明系统为s_a重新分配了新地址的内存空间，当然你也许会说为什么不用==，因为string的= =被重写后，其实比较的还是string的值，（当然如果你一定要用= =也是可以的，只不过需要装箱成object类型，让==不再为string的特例重写比较，即if(((object)s_a)==( (object)s_b))），但是= =在比较其他对象的时候可不是这样了，这是string这个引用类型表现出值类型特征的一点，其实还有一个地方也表现了string类型的值类型特征表现，就是在string类型作为参数传递的时候，传递的是string对象的引用地址，但是在传递过去的方法里面修改string对象的值却不影响本体，这是因为系统根据传送过来的地址重新构造分配了一个全新的string对象，比如调用方法 void fun(string a);并把s_a传递作为参数过来的时候，a会被系统重新分配一个地址，而不是指向s_a的地址，这是引用类型的一个特例。比如A是一个普通类，比如
A b=new A();
b.name=”yhc”;
fun(b);

//代码运行到此，如果输出，此时输出a的name值：为wq
void fun(A a)

{

//代码运行到此，如果输出，此时输出a的name值：为yhc

a.name=”wq”;//因为参数传递的是b的引用，对a的操作就是对b的操作

//代码运行到此，如果输出，此时输出a的name值：为wq

}

但是如果是这样：

A b=new A();
b.name=”yhc”;
fun(b);

//代码运行到此，如果输出，此时输出a的name值：为yhc
void fun(A a)

{

//代码运行到此，如果输出，此时输出a的name值：为yhc

a=new
A();

a.name=”wq”;

//代码运行到此，如果输出，此时输出a的name值：为wq

}

在执行玩fun(b)后的输出，就不再是wq了，因为在方法fun内部，我们把a指向了一个新建立在堆上的对象A,这个new对象在离开函数方法后会被GC垃圾回收机制回收，什么时候来回收就不知道了，当然如果是建立在堆栈上的资源会被立刻释放，但是关于建立在堆上的对象的GC回收也有特例，就是那些非托管对象，比如什么SqlConnection数据库连接、文件句柄、网络连接什么的，这些对象在方法内部new后，离开方法后不会被GC回收。

上面说的跑远里，我们回到之前，当然有人会说用ReferenceEquals来比较不够深刻和准确性，因为s_a改为wq后，值也发生了变化，用ReferenceEquals比较无法判断是值不同还是引用不同，于是我们如下修改：按照string修改后系统会自动为其分配新的内存空间的原理我们把s_a修改成yhc，即虽然修改了，但是值还是保持原来的yhc，只为了测试这个修改操作有没有重新分配内存空间

s_a = "yhc";
if (ReferenceEquals(s_a,s_b))

Console.WriteLine("相同");

else

Console.WriteLine("不相同");
我们都以为输出会是“不相同”，但是，但是结果让我们失望，系统输出“相同”，原因是微软的CLR使用了优化技术，叫做字符串驻留技术，这个技术的原理大家可能都知道，就是CLR初始化的时候会创建一个内部散列表，表为键值形式，键为字符串，比如这里的yhc，值为yhc在堆内存上存储的地址，初始化的时候散列表肯定为空了，即时编译器（JIT）编译时先去散列表找字符串yhc，第一次找没找到yhc，其就会在堆上开辟空间来存放yhc，然后把存放的地址和yhc这个字符串存储在散列表中，然后第二次又去找，就是这里的修改s_a的值为yhc，发现在散列表的键中找到了yhc这个值，于是就不再分配内存来存放修改后的yhc，而是让s_a依然指向之前这个yhc在堆上存放的空间，到此也就是说，你修改后的s_a=“yhc”，虽然修改了，但是其值没有变，还是yhc，所以被编译器的优化机制优化了，所以这个测试还是测试不出来我们要的效果。

上面测试缺陷的原理我们知道了，但是我们差点忘了我们到底是要测试什么，我们要测试的是s_a或者s_b修改后，系统为其重新分配内存空间，我们要比较修改后两者的空间地址是否一致，于是总结上面教训如下操作：

s_a=string.Copy(s_b）
if (ReferenceEquals(s_a,s_b))

Console.WriteLine("相同");

else

Console.WriteLine("不相同");

这里，s_a=string.Copy(s_b），string.Copy方法是创建一个与指定的s_b具有相同值的 System.String 的新实例。注意是新实例，用这个方法则编译器不会做上面的字符串驻留技术优化，即此时s_a再次被修改了，修改的值是拷贝了s_b的的值（s_b的值为yhc），即此时s_a的值也是yhc，这时候系统输出“不相同”了，这就验证了我们string对象被修改后，系统会为他重新分配内存空间。

完整测试代码如下：
测试很简单，但是深究很多
string s_a = "yhc";

string s_b = s_a;

s_a
= string.Copy(s_b);

if (ReferenceEquals(s_a,s_b))

Console.WriteLine("相同");

else

Console.WriteLine("不相同");

Console.Read();