C#中关于字符串的一些特殊点

在C#中，字符串是一个使用比较多的类型，本文会讲到字符串（string）的一些特殊点。

定义

我们先来定义一个字符串类型变量。

string str = "这是一个字符串";

在上面的代码中，我们试用了 stirng 关键字作为类型来定义字符串变量，其实字符串真正的类型为 String ， string 是作为C#关键字的一个别名，在编码的时候，IDE会给提示，要求我们将 String 修改成 string 。

我们可以通过反编译来查看 String 的具体定义， String 其实是一个引用类型，派生于 Object 。但是我们在使用的过程中， String 又会表现出值类型的特性（多个变量即使指向了同一个值，在对其中一个变量修改时也不会污染到其他的变量）

public sealed class String : IComparable, ICloneable, IConvertible, IEnumerable, IComparable<string>, IEnumerable<char>, IEquatable<string>
{
}

可以看到 String 类型的定义使用 sealed 关键字，表明 String 类型不可被当作基类继承。 这是因为CLR 对 String 类型做了一些特殊优化，必须防止自定义类型破坏了 CLR 的优化。

这里涉及到 String 类型的一个特性——不变性，即 String 对象一旦创建，就不能再更改.。不变性带来了另一个特性——一致性，即相同的字符串在 CLR 中在表现上同一个对象（其实不是）。这样在使用上， String 类型就和其他的值类型表现一致。不过由于这些特性的存在，所在如果对字符串进行多次修改操作会产生很多临时字符串对象，对性能有影响，所以在很多的库和最佳实践中，都会推荐使用 StringBuilder 来操作。

string str1 = "这是一个字符串";
string str2 = "这是一个字符串";

Console.WriteLine(object.Equals(str1,str2));
// True
Console.WriteLine(object.ReferenceEquals(str1,str2));
// False

可以看到在对象的层面上，两个字符串对象是一致的，这是因为 Equals 比较是靠 GethashCode 方法，而由于 CLR 的特殊优化， String 类型的 GetHashCode 方法会对同样的字符返回一样的哈希值。但是如果我们使用 ReferenceEquals 来比较两个对象的引用还是可以看到其实是两个对象，那么有没有办法做到字符串对象的复用呢？

答案是肯定的，我们只需要使用 Intern 方法即可。

在 CLR 初始化的时候，会构建一个内部表（暂存池）用来存放 String 对象的引用，而 Intern 方法就是用来访问内部表的，使用 Intern 方法的时候，会先检查内部表中有没有同样的字符串存在，如果有就会直接返回该字符串的引用。所以使用 Intern 方法获得的 String 对象在引用上也是相同的。

string str1 = "这是一个字符串";
string str2 = string.Intern("这是一个字符串");

Console.WriteLine(object.Equals(str1,str2));
// True
Console.WriteLine(object.ReferenceEquals(str1,str2));
// True

当然上面的测试都是在 .net 6的环境中进行的，如果 CLR 的实现不同，对于字符串的优化也有可能不同，甚至在 CLR 中默认开启字符串池，直接把相同值得字符串对象彻底优化成一个引用也是可能的。