.NET字符串内存管理:常量字符串、动态创建和字符串池的巧妙结合

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摘要

 在 .NET 中,字符串是不可变的,这意味着一旦创建,字符串的内容就不能被修改。字符串在内存中以不同的方式存储,具体取决于它是常量字符串还是动态创建的字符串。

.NET字符串内存管理:常量字符串、动态创建和字符串池的巧妙结合

 

在 .NET 中,字符串是不可变的,这意味着一旦创建,字符串的内容就不能被修改。字符串在内存中以不同的方式存储,具体取决于它是常量字符串还是动态创建的字符串。

常量字符串

常量字符串在编译时就被解析,并在程序的元数据(Metadata)中存储。多个相同的字符串常量可能会共享同一块内存。

string str1 = "Hello, "; string str2 = "World!";  // 编译时已知的字符串常量在元数据中被共享 string concatenated = str1 + str2;  Console.WriteLine(concatenated); // 输出:Hello, World!

动态创建的字符串

动态创建的字符串通过堆内存进行存储。每当我们对字符串进行修改时,实际上是创建了一个新的字符串对象,而原始的字符串对象保持不变。

string str = "Hello"; str += ", World!";  Console.WriteLine(str); // 输出:Hello, World!

在上述例子中,str 的值在拼接后发生了变化,但实际上是创建了一个新的字符串对象,而原始的 "Hello" 字符串对象保持不变。

字符串池

.NET 框架使用了一个称为字符串池(String Pool)的机制,它是一个位于堆中的数据结构,用于存储字符串常量以及通过 string.Intern() 方法放入池中的字符串。字符串池的目的是为了重用字符串常量,减少内存的使用。

string str1 = "Hello"; string str2 = "Hello";  bool areEqual = (str1 == str2); // true,因为它们指向字符串池中的同一对象

在这个例子中,str1 和 str2 实际上指向了字符串池中的同一对象,因此它们的内容相等。

string str1 = new string("Hello".ToCharArray()); string str2 = new string("Hello".ToCharArray());  bool areEqual = (str1 == str2); // true,因为它们的内容相等 bool referenceEqual = object.ReferenceEquals(str1, str2); // false,它们不指向同一对象

在这个例子中,str1 和 str2 的内容相等,但它们不是同一对象,因为每次使用 new string(...) 都会创建一个新的字符串对象。

总的来说,字符串在内存中的存储方式主要有两种:字符串常量和动态创建的字符串。字符串常量可以共享内存,而动态创建的字符串存储在堆上。字符串池用于存储字符串常量,以便在需要时重用相同的字符串对象,减少内存开销。

 

.NET字符串内存管理:常量字符串、动态创建和字符串池的巧妙结合