C#字符串的内存分配和驻留池机制

1.当有多个字符串变量包含了同样的字符串实际值时，CLR可能不会为它们重复地分配内存，而是让它们统统指向同一个字符串对象实例。 str01与str02的值相同，在对str02初始化的时候。并没有重新开辟内存，而是直接将地址指向str01的“wjg”。

string str01 = “wjg”;
string str02 = “wjg”;

//因为String类重载了==操作符来比较String对象包含的实际值
//所以不能用same=str01==str02
bool same = (object)str01 == (object)str02;
Console.WriteLine(same);//结果为True
Console.ReadKey();

字符串有不变性，一旦实例化完成就永远不会变了，我们每次对一个String对象进行操作时（比如说使用Trim，Replace等方法），并不是真的对这个String对象的实例进行修改，而是返回一个新的String对象实例作为操作执行的结果。这样的话，CLR把我们的str01和str02共用一个地址就是合理的了，因为不管他们两个谁改变了，都不会影响到对方。这样可以优化内存。为了维护这个机制，就出现了我们要说的驻留池，驻留池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，看第2条： 2.虽然str01和str02因为值相同所以指向同一个内存地址，但是并非2个值相同的字符串就对应同一个内存地址

string str03 = “jiangang”;
StringBuilder sb = new StringBuilder();
sb.Append(“jian”);
sb.Append(“gang”);
string str04 = sb.ToString();

bool SAME= (object)str03 == (object)str04;
Console.WriteLine(SAME);//结果为False
Console.ReadKey();

因为虽然str03，str04表示的是相同的字符串，但是由于str04不是通过字面量声明的，CLR在为sb.ToString()方法的返回值分配内存时，并不会到驻留池中去检查是否有值为jiangang的字符串已经存在了，所以自然不会让str04指向驻留池内的对象. 3.string.Intern方法：检索系统对指定 String 的引用。 在CLR中，维护名为暂存池中，包含对每个声明，或在程序中以编程方式创建的唯一字符串的单个引用的表，从而节约字符串存储区。因此，具有特定值的文本字符串的实例仅一次系统中存在。例如，如果将相同的文本字符串分配给几个变量，则运行时检索对文字字符串的相同引用从暂存池中，并将其分配给每个变量。 Intern方法使用暂存池中搜索的值相等的字符串_str_。如果存在这样的字符串，则返回它在暂存池中的引用。如果字符串不存在，对引用_str_添加到暂存池中，则返回该引用。在下面的示例中，具有值为”MyTest”，字符串 s5 已经留用，因为它是在程序中的文本。 System.Text.StringBuilder类生成一个新的字符串对象，具有 s5相同的值。该字符串的引用分配给 s6。 Intern具有相同的值为 s6的字符串方法搜索。由于存在这样的字符串，该方法将返回分配给 s5 中的同一个引用。然后，该引用被分配给 s7。由于它们引用不同的对象; 因此，引用 s5 和 s6 比较不相等，引用 s5 和 s7比较结果相等，这是因为它们引用的相同的字符串。

string s5 = “MyTest”;
string s6 = new StringBuilder().Append(“My”).Append(“Test”).ToString();
string s7 = String.Intern(s6);

Console.WriteLine((Object)s6 == (Object)s5); //结果为False
Console.WriteLine((Object)s7 == (Object)s5); //结果为True
Console.ReadKey();

完整代码：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace StringTemp
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
string str01 = “wjg”;
string str02 = “wjg”;

        //因为String类重载了==操作符来比较String对象包含的实际值
        //所以不能用same=str01==str02
        bool same = (object)str01 == (object)str02;
        Console.WriteLine(same);//结果为True
        //Console.ReadKey();


        string str03 = "jiangang";
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        sb.Append("jian");
        sb.Append("gang");
        string str04 = sb.ToString();

        bool SAME= (object)str03 == (object)str04;
        Console.WriteLine(SAME);//结果为False
        //Console.ReadKey();


        string s5 = "MyTest";
        string s6 = new StringBuilder().Append("My").Append("Test").ToString();
        string s7 = String.Intern(s6);
        Console.WriteLine((Object)s6 == (Object)s5); //结果为False
        Console.WriteLine((Object)s7 == (Object)s5); //结果为True
        Console.ReadKey();

    }
}

}

结果如下：官方文档：https://msdn.microsoft.com/en-us/library/system.string.intern(v=vs.110).aspx