C#String、string和stringBuider过程详细讲解

话不多说，直接走起

一、String

          小写：string        

           大写：String

    1.string类是C#中的类，而String是.net framework中的类
    2.如果写的是string，在编译的时候编译器会把他转换为String。所以直接使用String会让编译器少做工作，可以提高一下性能。
    3.使用string，如果是C#编译的话，比较规范。
    4.在c#中string是关键字，而String不是。
    5.使用String必须应用命名空间。
    6.string表示Unicode字符的字符串

二、string

举例说明：

c# ==》string a="aaa";

如上编码中，string a 表示新建一个string对象，已知string为引用类型，其存储数据的过程为：现在托管堆里开辟内存生成“aaa”,string a则把指针指向“aaa”对应的首地址；

c# ==》a=a+"ccc";

如上编码中，新生成两个对象分别是第一个a和“ccc”,过程为：先在托管堆里开辟内存创建“ccc”,后开辟内存创建第一个a，并把第二个a的值和对象“ccc”的值放入其中，最后把string a的指向指到最新的a对应的首地址。而之前的a和“aaa”对象则在托管堆中，等待GC的回收。

通过以上步骤得出的结论：

1.string对象的不可变性（string对象一经生成，在托管堆中的信息是不变的，改变的只是指针的指向）

2.堆string对象进行操作比较消耗性能，“+”操作就要多生成两个对象

3.当string达到一定长度时（好像是8000），数据会进入大托管堆，此时对对象进行操作时性能损耗会很大，因为他要在托管堆上开辟出一块足够大的内存来存放数据，若是找不到这样的位置，自然就报错了。另外，GC在进行内存回收时，针对小托管堆的回收频率肯定要比大托管堆的频率要高很多，也就是说GC对大托管堆的回收成本很高，也就形成了内存应用不合理的局面。

4.最大长度不超过int的最大值:2147483647(string.length是int型)

5.线程安全

三、stringbuider

stringbuider分为两部分：

首先是.Net2.0版本：

stringbuider  a=new stringbuider("aaa");

首先先在托管堆默认开辟默认初始容量16的内存生成“aaa”,并把A指向他

a.append("bbbbb");

若“aaa”+"bbbbbb"长度小于“aaa”容量，则直接添加进去，若“aaa”+"bbbbbb"长度大于“aaa”容量且小于“aaa”容量的2倍，则开辟2*“aaa”容量，若“aaa”+"bbbbbb"长度大于“aaa”容量的两倍，则开辟“aaa”+"bbbbbb"长度的容量，后者一次类推。（我们设两字符长度分别为a、b,若a+b<a.容量，直接添加；若a.容量<a+b<2*a.容量，开辟2*a.容量内存；若2*a.容量<a+b，开辟a+b容量内存）。开辟内存过后，将aaa复制到该内存并追加上”bbbbbb“,完成后将a指针指向该内存，旧的a则在堆中等待GC回收

以上步骤总结：

1.对象不可变形，和string类似都是改指针地址，旧内存等待回收

2.每次append之生成1个对象，也会出现和string相同的问题，当进入大托管堆是很耗性能且会有内存分配错误的问题

3.存在额外的性能消耗（信息拷贝，内存分配）

 

.Net4.0版本

stringbuider  a=new stringbuider("aaa");

首先先在托管堆默认开辟默认初始容量16的内存生成“aaa”,并把A指向他

a.append("bbbbb");

若设两字符长度分别为a、b,若a+b<a.容量，直接进行追加操作,若a.容量<a+b<8000-a.长度，开辟a+b-a.长度（“a+b-a.长度”按照.net2.0规则进行内存容量计算）内存容量，并把a.容量末尾指针指向新开辟内存地址，形成链表，若a+b-a.长度>8000，则分别开辟8000长度内存和a+b-a.长度-8000长度内存，并将其首尾相连形成链表。

总结：

1.首次分配容量默认为16长度

2.相比较.Net2.0，性能更高（缺少了复制原对象内存的过程）

3.始终在小托管堆上，GC效率更高

4.因为是链表的方式，且容量扩展时开辟的内存比较小，所以出现找不到区域开辟内存的几率很小

5.默认最大容量是Int32.MaxValue

6.非线程安全

 

ok,讲解到此为止！！！如有疑问或者错误，请大家提出和指正~~~

 

 

参考：https://www.cnblogs.com/leo7718/p/3760256.html

https://docs.microsoft.com/zh-cn/dotnet/api/system.text.stringbuilder?redirectedfrom=MSDN&view=netframework-4.8#HowWorks