.NET进阶系列之三：string类型特性小记

(1)string是引用类型：

string是引用类型，这就是说string在堆上保存数据，而在栈中存储的是对象地址，在理解string类型特性时首先需要记住这点。只不过与其它一些引用类型相比，它又有一些比较特殊的特性，比如下面的这些：

(2)string是不可变的(immutable)：

string的这一特性是指，对于已有的一个string对象，当你修改它时，实际是重新创建了一个符合你要求的string对象。我通过以下的例子进行演示：

static void Main(string[] args)

{

string x = "should it matter";

x = x + " ?"; //breakpoint (1)

}//breakpoint (2)

F5运行至breakpoint (1)处，在即时窗口中执行以下sos调试命令(关于sos调试扩展，可以参见《VS 2005中Sos调试扩展简介》)：

!load sos.dll

extension C:"WINDOWS"Microsoft.NET"Framework"v2.0.50727"sos.dll loaded

!clrstack -a

PDB symbol for mscorwks.dll not loaded

OS Thread Id: 0x1508 (5384)

ESP EIP

0012f440 012f009f ConsoleApplication1.Program.Main(System.String[])

PARAMETERS:

args = 0x0137cdc8

LOCALS:

<CLR reg> = 0x0137cdd8

0012f69c 79e7c74b [GCFrame: 0012f69c]

又F5运行至breakpoint (2)处，重新执行clrstack命令，结果如下。可清楚看到对象x在内存中的地址发生了变化，由原来的0x0137cdd8变成0x0137ce24。

!clrstack -a

OS Thread Id: 0x1508 (5384)

ESP EIP

0012f440 012f00b0 ConsoleApplication1.Program.Main(System.String[])

PARAMETERS:

args = 0x0137cdc8

LOCALS:

<CLR reg> = 0x0137ce24

0012f69c 79e7c74b [GCFrame: 0012f69c]

(3)string判等：

对于string类型来说，其equals()方法与“==”操作符起到的效果都是一样的，这点可以从“==”操作的反编译代码中可以看出来：

public static bool operator ==(string a, string b)

{

return Equals(a, b);

}

跟其它引用类型一样，如果你需要判断两个字符串变量的是否引用相等（即指向托管堆上的同一地址），可以使用object.ReferenceEquals()方法。

(4)string留用：

static void Main(string[] args)

{

string x = "should it matter";

string y = "should it matter";

if (object.ReferenceEquals(x, y))

{

Console.WriteLine("same reference.");

}

Console.Read();

}

程序运行的结果是输出了“same reference.”，照理说我声明两个string变量，它们不应该指向相同的托管堆地址啊？！事实上这里涉及到一个所谓的“字符串留用”机制，根据Jeffrey Richter在《框架设计：CLR via C#》中所说，CLR存在一种机制，当它初始化时，它会创建一个内部哈希表，此表中key是字符串，value是对托管堆中的string对象的引用。当定义一个string 时，就会在内部哈希表中检查是否有相匹配的。如果不存在完全相同的字符串，就创建字符串副本，将字符串副本添加到内部哈希表中，并返回这个副本的引用。如果存在完全相同的字符串，就返回对现有字符串的引用。

事实上，我认为该机制有通常情况下有害无益：(1)以上述程序为例，它会导致字符串比较（判等），以便确定是否已存在相同的字符串；(2)它会造成开发人员的一种混乱感觉，因为按照正常逻辑，上述程序中的两个对象不应该是引用相等。可惜在.net framework 2.0及以上版本中，该机制是默认工作的。

关于字符串的留用机制，详细可以看Jeffrey Richter的《框架设计：CLR via C#》，包括其中对string.intern()方法的描述。