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net中String是引用类型还是值类型

Posted on 2011-10-24 14:03 停留的风 阅读(...) 评论(...) 编辑 收藏

关于String为值类型还是引用类型的讨论一直没有平息,最近一直在研究性能方面的问题,今天再次将此问题进行一次明确。希望能给大家带来点帮助。 如果有错误请指出。

来看下面例子:

            //值类型
int a = 1;
int b = a;
a = 2;
Console.WriteLine("a is {0},b is {1}", a, b);

//字符串
string str1 = "ab";
string str2 = str1;
str1 = "abc";
Console.WriteLine("str1 is {0},str2 is {1}", str1, str2);
Console.Read();

 

根据上面的例子:你觉得输出结果应该是什么?

 

输出结果:

            //结果:
//a is 2,b is 1
//str1 is abc,str2 is ab

str2依然是ab,并没有随str1的改变而改变。

如果string是引用类型,按理Str1和Str指针都指向同一内存地址,如果Str的内容发生改变,Str1应该也会相应变化。

此例子,看着string更像是值类型。 

但是MSDN却说String是引用类型,

引用类型包括: 
String

所有数组,即使其元素是值类型

类类型,如 Form

委托

可参考:http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/t63sy5hs(VS.80).aspx

查看具体引用是否相同

如果Net能够查看内存地址就容易了,但不允许,只能通过间接方法来实现,看下面:

        static void TestRefAddress()
{
String str1 = "abc";
String str2 = "abc";
int a = 1;
int b = 1;
StringBuilder strb1 = new StringBuilder("abc");
StringBuilder strb2 = new StringBuilder("abc");
Console.WriteLine("Reference equal for string: " + Object.ReferenceEquals(str1, str2)); //结果true
Console.WriteLine("Reference equal for int: " + Object.ReferenceEquals(a, b)); //结果false
Console.WriteLine("Reference equal for StringBuilder: " + Object.ReferenceEquals(strb1, strb2)); //结果false
Console.WriteLine("Value equal for string: " + str1.Equals(str2)); //结果true,类似于值类型
Console.Read();
}

结果为何出现如此情况,分析如下:

    Console.WriteLine("Reference equal for string: " + Object.ReferenceEquals(str1, str2)); //结果true,不同对象,但引用地址相同
Console.WriteLine("Reference equal for int: " + Object.ReferenceEquals(a, b)); //结果false,值类型装箱操作造成
Console.WriteLine("Reference equal for StringBuilder: " + Object.ReferenceEquals(strb1, strb2)); //结果false,不同对象,引用地址不同
Console.WriteLine("Value equal for string: " + str1.Equals(str2)); //结果true,类似于值类型

由第一条结果,可以判定不同的String的,相同的值,其引用地址相同,再由第四条结果,str1.Equals(str2),两者结合,可得出结论,两个String,如果赋值为同一个值,在内存中只有一个字符串存在,两个引用的地址相同。由此引出String的不变性。

String的不变性

string最为显著的一个特点就是它具有恒定不变性:我们一旦创建了一个string,在managed heap 上为他分配了一块连续的内存空间,我们将不能以任何方式对这个string进行修改使之变长、变短、改变格式。所有对这个string进行各项操作(比如调用ToUpper获得大写格式的string)而返回的string,实际上另一个重新创建的string,其本身并不会产生任何变化。
string   对象称为不可变的(只读),因为一旦创建了该对象,就不能修改该对象的值。有的时候看来似乎修改了,实际是string经过了特殊处理,每次改变值时都会建立一个新的string对象,变量会指向这个新的对象,而原来的还是指向原来的对象,所以不会改变。这也是string效率低下的原因。

String的不变,并非说string不能改变,而是其值不能改变。

在例子中str1="ab",这时在内存中就将“ab”存下来,如果再创建字符串对象,其值也等于“ab”,str2="ab",则并非再重新分配内存空间,而是将之前保存的“ab”的地址赋给str2的引用,这就能印证例子2中的结果。而当str1="abc"其值发生改变时,这时检查内存,发现不存在此字符串,则重新分配内存空间,存储“abc”,并将其地址赋给str1,而str2依然指向“ab”的地址。可以印证例子1中的结果。

 

结论:

String是引用类型,只是编译器对其做了特殊处理。

 

关于讨论:http://social.msdn.microsoft.com/Forums/zh-CN/visualcshartzhchs/thread/ce580186-86d9-45f7-b5ff-20302caf1324