.Net高级技术——字符串拘留池(Intern)
一、深入理解字符串的不可变特性
string可以看做是char的只读数组。char c = s[1]
C#中字符串有一个重要的特性：不可变性，字符串一旦声明就不再可以改变。所以只能通过索引来读取指定位置的char，不能对指定位置的char进行修改。如果要对char进行修改，那么就必须创建一个新的字符串，用s. ToCharArray()方法得到字符串的char数组，对数组进行修改后，调用new string(char[])这个构造函数来创建char数组的字符串。一旦字符串被创建，那么char数组的修改也不会造成字符串的变化。
常见疑问：“谁说字符串不可变？string s1 =
"abc";s1="123"，s1这不是变了吗”，要区分变量名和变量指向的值的区别：程序中可以有很多字符串，然后由字符串变量指向他们，变量可以指向其他的字符串，但是字符串本身没有变化。字符串不可变性指的是内存中的字符串不可变，而不是变量不变。
string
s2 =
s1;//s2指向s1指向的字符串，而不是s2指向s1，哪怕s1以后指向了其他内存，那么s2还是指向"123"
内存分配分析：
“string s1 = "abc";”这句代码执行完之后，在栈内存中开辟一块内存空间存储字符串变量s1，在堆内存中开辟一块内存空间来存储字符串对象“abc”，字符串变量s1指向字符串对象“abc”，如下图所示：
s1="123";”这句代码执行完之后，在堆内存中再开辟一块内存空间来存储字符串对象“123”，字符串变量s1指向字符串对象“123”，如下图所示：
此时可以看到，字符串变量s1已经指向了新的字符串对象“123”了，字符串对象“abc”已经没有任何的字符串变量指向它了，此时字符串对象“abc”就再也没有用了，当对象一定不再有用的时候GC(垃圾收集器)就可以将对象回收了，所以GC会在一个合适的时机来回收字符串对象“abc”，释放其占用的内存资源。判断一个对象是否一定不再有用的标准就是没有任何的变量指向它。
string s2 = s1; 这句代码执行完之后，在栈内存中开辟一块内存空间存储字符串变量s2，字符串变量s2也指向字符串对象“123”
例子：将字符串中的l替换为i
1 string s = "hell world!";//字符数组 只读的 不能对其 进行赋值 2 char[] chars = s.ToCharArray();//得到一个字符数组 3 chars[1]=‘i‘;//修改字符数组的值 4 s=new string(chars);//生成一个新的字符串 5 Console.WriteLine(s); 6 for (int i = 0; i < s.Length; i++) 7 { 8 Console.WriteLine(s[i]); 9 } 10 Console.ReadKey();
因为字符串是不可变的，所以CLR(CLR是公共语言运行时，Common Language Runtime)可能会将相同值的字符串用同一个实例。程序中大量使用字符串，有不少是重复性的，为了降低内存占用，.Net将代码中声明的字符串放到字符串拘留池中，值相同的字符串共享同一个实例。字符串是不变的。不是所有字符串都在拘留池中，.Net会判断哪些该放。
object.ReferenceEquals方法判断两个变量是不是一个实例（同一个对象）
1 string s1 = "abc"; 2 string s2 = "abc"; 3 Console.WriteLine(object.ReferenceEquals(s1,s2));
动态字符串默认是不在字符串拘留池中的
字符串拘留池测试程序：
1 using System; 2 using System.Collections.Generic; 3 using System.Linq; 4 using System.Text; 5 using System.Drawing; 6 namespace 字符串拘留池 7 { 8 class Program 9 { 10 static void Main(string[] args) 11 { 12 //重点1 13 //因为有字符串拘留池的存在所以下面的程序有一个string对象 14 //string s1 = "孤傲苍狼"; 15 //string s2 = "孤傲苍狼"; 16 string s1 = "孤傲苍狼"; 17 string s2 = "孤傲苍狼"; 18 if (s1 == s2)//这里比较的是s1和s2的内容是不是一样 19 { 20 Console.WriteLine("s1==s2的结果是：{0}", s1 == s2); 21 } 22 //上面的代码产生一个字符串对象 23 Console.WriteLine("object.ReferenceEquals(s1,s2)的结果是：{0}",object.ReferenceEquals(s1,s2));//这里判断的是s1和s2所指向的对象是不是同一个 24 Console.WriteLine("================================================"); 25 string s3 = "yzk"; 26 string s4 = "yzk"; 27 string s5 = new string(s1.ToCharArray()); 28 //object.ReferenceEquals方法判断两个变量是不是一个实例（同一个对象） 29 Console.WriteLine("object.ReferenceEquals(s3, s4)的结果是：{0}",object.ReferenceEquals(s3, s4));//true 30 Console.WriteLine("object.ReferenceEquals(s3, s5)的结果是：{0}", object.ReferenceEquals(s3, s5));//false 31 Console.WriteLine("object.ReferenceEquals(s4, s5)的结果是：{0}", object.ReferenceEquals(s4, s5));//false 32 Console.WriteLine("================================================"); 33 string s6 = "abc"; 34 string s7 = "ab"+"c"; 35 Console.WriteLine("object.ReferenceEquals(s6, s7)的结果是：{0}", object.ReferenceEquals(s6, s7));//true 36 //默认只有代码中写的字面才会进入字符串拘留池，动态字符串默认是不在字符串拘留池中的 37 string str1 = "abc";//abc就是代码中写的字面 38 string a1 = Console.ReadLine(); 39 string a2 = Console.ReadLine(); 40 string str2 = a1 + a2;//str2是动态算出来的字符串， 41 Console.WriteLine("str1==str2的结果是：{0}",str1==str2);//结果为true 42 Console.WriteLine("object.ReferenceEquals(str1, str2)的结果是：{0}", object.ReferenceEquals(str1, str2));//结果为false 43 //重点2 44 //new就一定会创建一个新的对象 45 //两个string对象 46 string str3 = new string("abc".ToCharArray()); 47 string str4 = "abc"; 48 //==是判断内容是否相等 49 Console.WriteLine("str3==str4的结果是：{0}", str3 == str4);//结果为true 50 Console.WriteLine("object.ReferenceEquals(str3, str4)的结果是：{0}", object.ReferenceEquals(str3, str4));//结果为false 51 Console.WriteLine("================================================"); 52 Point p1 = new Point(3, 5); 53 Point p2 = new Point(3, 5); 54 //==是判断内容是否相等 55 Console.WriteLine("p1 == p2的结果是：{0}",p1 == p2); 56 //object.ReferenceEquals判断是否是同一个对象 57 Console.WriteLine("object.ReferenceEquals(p1, p2)的结果是：{0}", object.ReferenceEquals(p1, p2)); 58 Console.WriteLine("================================================"); 59 Console.ReadKey(); 60 } 61 } 62 }
程序运行结果：
string是不变的，因此每次运算都会重新创建一个string对象，例如：s=s+”abc”;，此时将会创建一个新的字符串对象，s指向了新创建的字符串对象
1 string s1=”a”; 2 string s2=”b”; 3 string s3=”c”; 4 string s4=s1+s2+s3;//s1+s2产生"ab","ab"+s3产生"abc"，所以产生两个字符串
大量的字符串相连会产生大量的中间字符串，字符串是对象，对象的产生是慢的，而且会占用大量的内存。所以要避免大量的字符串的连接操作。
例如：在for循环中拼接字符串
1 for(int i=1;i<=1000;i++) 2 { 3 s=s+i.ToString(); 4 }
每循环一次，就进行一次字符串拼接运算，那么就会创建一个新的字符串，循环1000次，就会创建1000个字符串，就需要开辟1000块内存空间来存储这些中间字符串，这是非常暂用内存资源的。
对象的创建是非常慢和消耗资源的，因此对于需要动态拼接字符串的场合（比如创建SQL语句）用StringBuilder来代替string，StringBuilder内部实现了字符串拼接不会有string的缺陷。
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