C# 字符串驻留池

2022-10-06 20:07:00

　　在.Net中，对于相同的字符串，.Net会将它们指向同一个地址，它们是相同的实例。.Net中的字符串并不会更新，当更改一个字符串变量时，由于字符串的不可变性，.Net实际上是新创建一个字符串，而将变量地址指向新创建的字符串地址。

　　string s1 = "Hello";

    string s2 = "Hello";

    bool b = Object.ReferenceEquals(s1, s2);

    Console.WriteLine(b);   //输入 True 它们是同一个实例

　　CLR默默地维护了一个叫做驻留池（Intern Pool）的表。这个表记录了所有在代码中使用字面量声明的字符串实例的引用。这说明使用字面量声明的字符串会进入驻留池，而其他方式声明的字符串并不会进入，也就不会自动享受到CLR防止字符串冗余的机制的好处了。

    StringBuilder sb = new StringBuilder();

    sb.Append("He").Append("llo");

    string s1 = "Hello";

    string s2 = sb.ToString();

    bool b = Object.ReferenceEquals(s1, s2);

    Console.WriteLine(b);   //输出 False 它们不是相同的对象

　　这里输出Fasle的原因是，虽然s1,s2是相同的字符串，但是由于s2不是通过字面量声明的，CLR在为ToString()返回值分配内存时，并不会到驻留池中去检查是否有值为"Hello"的字符串已经存在了，所以自然不会让s2指向驻留池内的对象。

　　如果希望强制CLR检查驻留池，以避免冗余的字符串副本，String类的设计者提供了一个名为Intern的类方法。下面是该方法的一个示例：

    StringBuilder sb = new StringBuilder();

    sb.Append("He").Append("llo");

    string s1 = "Hello";

    string s2 = String.Intern(sb.ToString());   //在这里强制检查字符串驻留池

    bool b = Object.ReferenceEquals(s1, s2);

    Console.WriteLine(b);   //输出 True 因为检查驻留池时，发现字符串已经存在

　　Intern方法接受一个字符串作为参数，它会在驻留池中检查是否存在参数所表示的字符串。如果存在，则返回那个驻留池中的字符串的引用；否则向驻留池中加入一个新的表示相同值的字符串，并返回这个字符串的引用。
　　不过要注意的是，就算Intern方法在驻留池中找到了相同值的字符串，也不能让您省却一次字符串内存分配的操作，因为作为参数的字符串已经被分配了一次内存了。而使用Intern方法的好处在于，如果Intern方法在驻留池中找到了相同值的字符串，此时虽然在内存中存在两份该字符串的副本（一份是参数，一份是驻留池中的），但是随着时间的流逝，参数所引用的那个副本会被垃圾回收掉，这样对于该字符串内存中就不存在冗余了。
　　当您的程序中存在某个方法，可以根据不同的上下文环境创建并返回一个很长的字符串，而在程序运行的过程中它有会经常返回同样的字符串时，您可能就要考虑考虑使用Intern方法来提高内存的利用率了。
不过同样值得注意的是，使用Intern方法让一个字符串存活于驻留池中也有一个副作用：即使已经不存在任何其它引用指向驻留池中的字符串了，这个字符串仍然不一定会被垃圾回收掉。也就是说即使驻留池中的字符串已经没有用处了，它可能也要等到CLR终结时才被销毁。当您使用Intern方法的时候，也应该考虑到这个特殊的行为。

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