String为引用类型,最为显著的一个特点就是它具有恒定不变性。string 是不可变的引用的类型,CLR在运行时进行了优化,相同的string实际上在内存中只存在一份。
//值类型 int a = 1; int b = a; a = 2; Console.WriteLine("a is {0},b is {1}", a, b); //字符串 string str1 = "ab"; string str2 = str1; str1 = "abc"; Console.WriteLine("str1 is {0},str2 is {1}", str1, str2); Console.Read();
输出结果:
//结果: //a is 2,b is 1 //str1 is abc,str2 is ab
按理Str1和Str2指针都指向同一内存地址,如果Str1的内容发生改变,Str2应该也会相应变化。此例子,看着string更像是值类型。
查看具体引用是否相同
static void TestRefAddress() { String str1 = "abc"; String str2 = "abc"; StringBuilder strb1 = new StringBuilder("abc"); StringBuilder strb2 = new StringBuilder("abc"); Console.WriteLine("Reference equal for string: " + Object.ReferenceEquals(str1, str2)); //结果true,不同对象,但引用地址相同 Console.WriteLine("Reference equal for StringBuilder: " + Object.ReferenceEquals(strb1, strb2)); //结果false,不同对象,引用地址不同 Console.WriteLine("Value equal for string: " + str1.Equals(str2)); //结果true,类似于值类型 Console.Read();
}
可得出结论,两个String,如果赋值为同一个值,在内存中只有一个字符串存在,两个引用的地址相同。由此引出String的不变性。
String的不变性
我们一旦创建了一个string,在managed heap 上为他分配了一块连续的内存空间,我们将不能以任何方式对这个string进行修改使之变长、变短、改变格式。所有对这个string进行各项操作(比如调用ToUpper获得大写格式的string)而返回的string,实际上另一个重新创建的string,其本身并不会产生任何变化。有的时候看来似乎修改了,实际是string经过了特殊处理,每次改变值时都会建立一个新的string对象,变量会指向这个新的对象,而原来的还是指向原来的对象,所以不会改变。这也是string效率低下的原因。
String的不变,并非说string不能改变,而是其值不能改变。
在例子中str1="ab",这时在内存中就将“ab”存下来,如果再创建字符串对象,其值也等于“ab”,str2="ab",则并非再重新分配内存空间,而是将之前保存的“ab”的地址赋给str2的引用,这就能印证例子2中的结果。而当str1="abc"其值发生改变时,这时检查内存,发现不存在此字符串,则重新分配内存空间,存储“abc”,并将其地址赋给str1,而str2依然指向“ab”的地址。可以印证例子1中的结果。
了解CopyOnWrite,从设计的角度研究这种问题。
不要企图在string方面来提高性能。