字符串优化

在C#中，string是引用类型，每次动态创建一个string，c#都会在堆内存中分配一个内存用于存放字符串（包括字符串拼接、字符串分割等）。

什么地方会导致字符串GC高：

1.字符串拼接

用StringBuilder的Append代替+；

2.数字类型转为字符串产生的GC

将数字转成char[]（这个char[]存下来复用），然后写入到StringBuilder中。

3.值类型在format时的拆装箱

扩展stringbuilder使其支持泛型。

4.Split导致的GC

1.如果只需要字符串的一部分，那split操作可以使用indexof找到位置，再substring，可以省点空间。

2.复杂的分隔符可以使用正则Regex.Split。

优化方案有以下几种：

1.自建缓存机制

可以用一些标志性的Key值来一一对应字符串，比如游戏项目中常用ID来构造某个字符串，伪代码如下：

ResData data = GetDataById(Id);

string strName = "xxxx" + data.Name;

　　可以用字典将strName缓存起来，用id当key，尝试复用。

2.用C#的一些“不安全”的native方法

也就是直接使用指针来改变string中字符串的值，这样就可以重复利用string，而不需要重新分配内存。

实现：将不用的字符串用长度当key缓存起来，要申请新的字符串的时候尝试从缓存里拿并通过指针将字符数组（字符串本质上还是字符数组）改成需要的值。

3.使用StringBuilder

stringbuilder的原理是内部维护一个char数组，所有字符串的操作都是在操作这个char数组，不像string是直接建一个新的出来。

1.字符串拼接

Append()：向字符数组里面加字符，默认长度是16，如果容量不够就自动扩容。java实现扩容的方式就是像List一样，复制一个二倍的出来，而C#是使用链表。

发生扩容就建一个新的StringBuilder存储该stringbuilder存不下的内容，并使用链表的方式连接。

 

2.ToString

倒序遍历链表拿出数组来构建string对象。

3.stringbuilder复用

Clear的实现是将length改成0，改length的操作是newLength > oldLength：扩容，并填充null。反之就是截断链表，但不会清掉其内存。

所以stringbuilder用完可以把它clear之后存起来，下次想用的时候直接拿出来用。

例子：

StringBuilder sb = new StringBuilder();

// 使用StringBuilder对象
foreach (var whatever in whateverlist)
{
    sb.Append($" {whatever}");
}

// 清除StringBuilder对象的内容
sb.Clear();  // 或者 sb.Length = 0;

// 再次使用StringBuilder对象
foreach (var whatever2 in whateverlist2)
{
    sb.Append($" {whatever2}");
}

 4.AppendFormat

stringbuilder的AppendFormat参数是object，用来拼接值类型会有拆装箱的问题。

优化：扩展一个支持泛型参数的格式化追加函数AppendFormat<TP1..TPn>()，以避免垃圾回收开销。

实现：https://zhuanlan.zhihu.com/p/668253748

4.zstring

总的来说，ZString的实现原理是通过在非托管堆上申请内存并使用Span进行字符串拼接，从而避免了在托管堆上进行内存分配和回收，提高了性能。

AI答的，没用过。说是性能很好，但是有一堆限制。