.NET字符串駐留池

在.NET中，對於相同的字符串，.NET會將它們指向同一個地址，它們是相同的實例。.NET中的字符串並不會更新，當更改一個字符串變量時，由於字符串的不可變性，.NET實際上是新創建一個字符串，而將變量地址指向新創建的字符串地址。

看下面的一個例子：

using System;

namespace ConsoleApp2
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            string str1 = "hello";
            string str2 = "hello";
            bool tf = object.ReferenceEquals(str1, str2);
            Console.WriteLine(tf);
            Console.ReadKey();
        }
    }
}

程序執行結果

從執行結果我們可以得出結論：str1和str2指向同一個內存對象，它們是同一個實例。

在.NET中，CLR默默地維護了一個叫做駐留池（Intern Pool）的表。這個表記錄了所有在代碼中使用字面量聲明的字符串實例的引用。這說明使用字面量聲明的字符串會進入駐留池，而其他方式聲明的字符串則不會進入駐留池，也就不會自動享受到CLR防止字符串冗余的機制的好處了。

看下面一個例子

using System;
using System.Text;

namespace ConsoleApp2
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {

            StringBuilder sb = new StringBuilder();
            sb.Append("he").Append("llo");
            string str1 = "hello";
            string str2 = sb.ToString();
            bool tf = Object.ReferenceEquals(str1, str2);
            Console.WriteLine(tf);
            bool tf1 = str1 == str2;
            Console.WriteLine($"str1和str2的內容是否相同：{tf1}");
            Console.ReadKey();
        }
    }
}

程序執行結果

這里輸出了False。雖然str1和str2是相同的字符串，但是由於str2不是通過字面量的方式聲明的，CLR在為ToString()返回值分配內存時，並不會到駐留池中去檢查是否有值為"hello"的字符串已經存在了，所以也不會讓str2指向駐留池中的對象。

如果希望強制CLR檢查駐留池，以避免冗余的字符串副本，String類的設計者提供了一個名為Intern的類方法。下面是該方法的一個實例

using System;
using System.Text;

namespace ConsoleApp2
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {

            StringBuilder sb = new StringBuilder();
            sb.Append("he").Append("llo");
            string str1 = "hello";
            // 在這里強制檢查字符串駐留池
            string str2 = string.Intern(sb.ToString());
            bool tf = Object.ReferenceEquals(str1, str2);
            // 輸出True，因為檢查駐留池時，發現字符串已經存在
            Console.WriteLine(tf);
            bool tf1 = str1 == str2;
            Console.WriteLine($"str1和str2的內容是否相同：{tf1}");
            Console.ReadKey();
        }
    }
}

程序執行結果

Intern方法接受一個字符串作為參數，它會在駐留池中檢查是否已經存在參數所表示的字符串。如果存在，則返回那個駐留池中的字符串的引用；否則向駐留池中加入一個新的表示相同值的字符串，並返回這個字符串的引用。

不過要注意的是，就算Intern方法在駐留池中找到了相同值的字符串，也不能讓您省卻一次字符串內存分配的操作，因為作為參數的字符串已經被分配了一次內存了。使用Intern方法的好處在於，如果Intern方法在駐留池中找到了相同值的字符串，此時雖然在內存中存在兩份該字符串的副本（一份是參數，一份是駐留池中的），但是隨着時間的流逝，參數所引用的那個副本會被垃圾回收掉，這樣對於該字符串內存中就不存在冗余了。

當你的程序中存在某個方法，可以根據不同的上下文環境創建並返回一個很長的字符串，而在程序運行的過程中它會經常返回同樣的字符串時，你可能就要考慮使用Intern方法來提高內存的使用率了。不過同樣值得注意的是，使用Intern方法讓一個字符串存留於駐留池中也有一個副作用：即使已經不存在任何其它引用指向駐留池中的字符串了，這個字符串仍然不一定會被垃圾回收掉。也就是說即使駐留池中的字符串已經沒有用處了，它可能也要等到CLR終結時才被銷毀。當你使用Intern方法的時候，也應該考慮到這個特殊的行為。

參考：https://www.cnblogs.com/flyingZFX/p/4747842.html