探索C#字符串

Posted 2020-09-02 NIK

一、前言

　　刚接触C#时，书上说string是一种特殊的引用类型，因此string类型变量在作为参数传递到另一个方法，被修改后原变量的值不会发生变化，当时看得我一脸懵逼，什么叫特殊...。后来又听说字符串是不可变的(immutable)，也就是说字符串一经创建便不能更改。今天就来探究一下所谓的特殊到底特殊在哪里，借助的手段是通过VS及时窗口查看变量堆栈地址(&VariableName).

二、字符串特性

1. 引用类型的字符串
   C#中我们都知道，引用类型是分配在堆上的，值类型分配在栈上，但引用类型的地址分配在栈上。字符串作为一种“特殊”的引用类型，并不会因为它的特殊性，将它分配到栈上去，它依旧在堆上.
   
   
2. 字符串池
   编译器编译源码时，会将字面值字符串嵌入到托管模块的元数据中，为了减小文件大小，编译器只在模块元数据中将该字符串写入一次，引用该字符串的代码全都指向同一位置，因此一个程序中相同的字面值字符串只会存在一个实例.
   
   
   
3. 字符串留用
   前面说到，一个程序相同的字面值字符串只会存在一个实例，那么非字面值字符串也会只有一个实例吗？
   
   

   由上图可以看出，相同的非字面值字符串堆地址是不一样的，若想只存在一个副本可通过暂存池(如果应用程序不在保持对原始字符串的引用，GC就可释放那个字符串的内存)，详情请看NSDN：String.Intern
   
   

4. 字符串的不可变性
   字符串是不可变更的，若发生变化则创建新的实例。从下图可看出，变量str加上字面值字符串“a”之后，变量str指向的堆地址发生了变化。
   
   

    

5. “特殊”的字符串
   字符串是一种“特殊”的引用类型，在作为参数传递被修改后原始字符串不发生变化
   

   从上图可以看出，strValue跟mStrValue的堆地址是一致的，也就是说字符串传参跟普通引用类型传参是一样的，都是传入的引用地址。那么问题来了，既然地址都传进去了，为什么字符串修改后原字符串不发生变化呢？原因就在上一条，字符串的不可变性，当方法中的字符串变量值发生变化后，字符串变量将会指向一个新的地址，原地址的值不变，因此原字符串的值不会发生变化。