对string类型和stringBuilder类型的研究

在CLR被加载之后，便SystemDomain所对应的托管堆中初始化了一个HashTable。这个HashTable的目的就是为了存储我们所创建过的字符串。

在Hashtable中，Key是string的内容，Value是这个字符串所对应的内存地址。

那我们来分析下上面的代码，其实过程如下：

string s1=”Hello”;

string s2=”Hello”;

现在的s1和s2是指向同一块地址，然后我们改变了s2的值，假设s2=”World”;那么这个时候：

当然，这个时候s1和s2就不指向同一块引用地址了。

 

 

 

 

 

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;

namespace TestString
{
    class Program
    {
      
        static void Main(string[] args)
        {
            //在一次群组讨论中，谈到了string的类型问题，虽然它是引用类型，却具有很多值类型的特点，关于这个问题，做了如下研究：
            //由于程序中可能存在大量的相同字符串，为了节省内存，C#应该是将下面两个变量都引用存放在同一个托管堆的“test”！
            string myString1 = "test";
            string myString2 = myString1;
            //那么按照引用的理论，修改其中的一个字符串，另一个就应该跟着改变,例如做如下修改
            myString2 = "New test";
            Console.WriteLine(myString1);
            //此时按理说myString1应该也变成"New test"，但事实上经过测试，myString1 还是 "test"，这是为什么呢？
            //我分析，微软应该是在string类型中引入了copy-on-write技术，就是说，我们在修改string类型变量的时候，

            //其实是重新开辟了一块内存，将修改后的内容放进去，
            //再利用“=”把修改后的数据所在托管堆的地址传给被修改的字符串变量，来达到修改字符串变量的目的！
            //下面的测试很好的说明了这个问题
            myString1.Replace("t","a");
            Console.WriteLine(myString1);
            //myString1.Replace("t","a");方法是把该字符串中的字母t换成字母a，但是经过测试myString1的内容依然是"test"，

            //这就是因为虽然开辟了新空间并且将修改后的值存了进去，
            //但是没有用“=”将新数据所在的托管堆的地址传给myString1，所以myString1的值没变！

            //与string类型相对应，StringBuilder类型则有所不同
            StringBuilder mySb1 = new StringBuilder("test");
            StringBuilder mySb2 = new StringBuilder("test");
            //StringBuilder类型在引用存放数据的托管堆之前加入了一个中间堆，也就是说，mySb1指向它的中间托管堆，

            //假设这个中间托管堆叫stack1，然后stack1再指向存放“test”的托管堆，
            //mySb2也指向它的中间托管堆stack2,然后stack2也指向存放“test”的那个托管堆，当mySb2被修改时，

            //依然是采用copy-on-write技术，但是开辟新的栈并且把修改后的数据放进去后，
            //会自动修改stack2让他重新指向新的数据托管堆，而mySb2一直还是指向中间托管堆stack2，

            //这样就实现了直接的修改，而不用使用“=”来传递新地址给mySb2，看下面的测试：
            mySb2.Replace("t","a");
            Console.WriteLine(mySb2);
            //果然，mySb2被成功修改了！
            //Ps：以上代码虽然有些警告，但是可以运行，主要是专注于说明问题，忽略了一些细节，比如赋值了的变量未使用等问题，望见谅！

        }
    }
}

 

 

 

对于StringBuilder对象来说是这样的，如：有两个StringBuilder对象

       StringBuilder sb1 = new StringBuilder(“aa”)

       StringBuilder sb2 = new StringBuilder(“aa”)

他们在内存中的状态如下图：
   

 

当sb2变化时，只是修改sb2中指向的位置。如下图