C#中的可变字符串和不可变字符串有什么区别？

Question

C#中的可变字符串和不可变字符串有什么区别？

Answer 1

可变和不可变的英语单词分别表示"可以改变"和"不能改变".在IT环境中,单词的含义是相同的; 即

• 一个可变的字符串可以改变,和
• 不可变的字符串无法更改.

这些单词的含义在C#/ .NET中与在其他编程语言/环境中相同,但(显然)类型的名称可能不同,其他细节也可能不同.

作为记录:

• String 是标准的C#/ .Net不可变字符串类型
• StringBuilder 是标准的C#/ .Net可变字符串类型

要在表示为C#的字符串上"实现更改" String,您实际上会创建一个新String对象.原件String没有改变......因为它是不可改变的.

在大多数情况下,最好使用String它,因为它更容易理由; 例如,你不需要考虑其他线程可能"改变我的字符串"的可能性.但是,当您需要使用一系列操作构造或修改字符串时,使用a可能更有效StringBuilder.

最后,对于那些断言a StringBuilder不是字符串因为它不是不可变的人,Microsoft 文档描述StringBuilder如下:

"表示可变字符串.此类不能被继承."

Answer 2

String 是不可改变的

即字符串不能改变.当您更改字符串(例如通过添加它)时,您实际上是在创建一个新字符串.

但StringBuilder不是一成不变的(相反,它是可变的)

因此,如果您必须多次更改字符串,例如多个连接,请使用StringBuilder.

Answer 3

一个对象是可变的,如果一旦创建,其状态可以通过调用其上的各种操作来改变,否则它是不可变的.

不可变的字符串

在C#(和.NET)中,字符串由System.String类表示.该string关键字是这个类的别名.

该System.String类是不可变的,即一旦创建它的状态不能改变.

因此,所有的操作,你上的绳子一样执行Substring,Remove,Replace,使用串联"+"操作符等将创建一个新的字符串,并将其返回.

请参阅以下程序进行演示 -

string str = "mystring";
string newString = str.Substring(2);
Console.WriteLine(newString);
Console.WriteLine(str);

这将分别打印'string'和'mystring'.

为了不变性的好处以及为什么字符串是不可变的,请检查为什么.NET String是不可变的？.

可变字符串

如果您想要经常修改一个字符串,可以使用StringBuilder该类.实例上的操作 StringBuilder 将修改同一对象.

有关何时使用的 更多建议,StringBuilder请参阅何时使用StringBuilder？.

Answer 4

所有string对象在C#中都是不可变的.类的对象string一旦创建,就不能表示除了构造它们之外的任何值.所有似乎"更改"字符串的操作都会生成一个新字符串.这对于内存来说是低效的,但是对于能够相信字符串不会在您下面改变而非常有用 - 因为只要您不更改引用,所引用的字符串将永远不会更改.

相反,可变对象具有可以改变的数据字段.它的一个或多个方法将更改对象的内容,或者它具有一个Property,当写入时,它将更改对象的值.

如果你有一个可变对象StringBuffer- 与String最相似的对象- 那么如果你想要绝对确定它不会从你下面改变,你必须复制它.这就是为什么可变对象被用作任何形式Dictionary的对象或设置对象本身可能会改变的危险,并且数据结构无法知道,从而导致最终导致程序崩溃的损坏数据.

但是,您可以更改其内容 - 因此,与创建完整副本相比,它的内存效率要高得多,因为您想要更改单个字符或类似内容.

通常,正确的做法是在创建内容时使用可变对象,并在完成后使用不可变对象.当然,这适用于具有不可变形式的对象; 大部分藏品都没有.在将集合的内部状态发送到其他上下文时,提供只读形式的集合通常很有用,这相当于不可变 - 否则,某些东西可以获取返回值,对其执行某些操作,并破坏您的数据.

Answer 5

不可变:

当您对某个对象执行某些操作时,它会创建一个新对象,因此状态不可修改,就像字符串一样.

易变的

当您对某个对象执行某些操作时,对象本身修改后没有像StringBuilder那样创建新的obect

Answer 6

在.NET System.String(aka string)是一个不可变对象.这意味着当您创建对象时,您无法在之后更改其值.您只能重新创建不可变对象.

System.Text.StringBuilder是System.String的可变等价物,你可以使用它的值

例如:

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

        System.String str = "inital value";
        str = "\nsecond value";
        str = "\nthird value";

        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        sb.Append("initial value");
        sb.AppendLine("second value");
        sb.AppendLine("third value");
    }
}

生成以下MSIL:如果您调查代码.您将看到,每当您查找System.String的对象时,您实际上是在创建一个新对象.但是在System.Text.StringBuilder中,每当更改文本的值时,都不会重新创建对象.

.method private hidebysig static void  Main(string[] args) cil managed
{
  .entrypoint
  // Code size       62 (0x3e)
  .maxstack  2
  .locals init ([0] string str,
           [1] class [mscorlib]System.Text.StringBuilder sb)
  IL_0000:  nop
  IL_0001:  ldstr      "inital value"
  IL_0006:  stloc.0
  IL_0007:  ldstr      "\nsecond value"
  IL_000c:  stloc.0
  IL_000d:  ldstr      "\nthird value"
  IL_0012:  stloc.0
  IL_0013:  newobj     instance void [mscorlib]System.Text.StringBuilder::.ctor()
  IL_0018:  stloc.1
  IL_0019:  ldloc.1
  IL_001a:  ldstr      "initial value"
  IL_001f:  callvirt   instance class [mscorlib]System.Text.StringBuilder [mscorlib]System.Text.StringBuilder::Append(string)
  IL_0024:  pop
  IL_0025:  ldloc.1
  IL_0026:  ldstr      "second value"
  IL_002b:  callvirt   instance class [mscorlib]System.Text.StringBuilder [mscorlib]System.Text.StringBuilder::AppendLine(string)
  IL_0030:  pop
  IL_0031:  ldloc.1
  IL_0032:  ldstr      "third value"
  IL_0037:  callvirt   instance class [mscorlib]System.Text.StringBuilder [mscorlib]System.Text.StringBuilder::AppendLine(string)
  IL_003c:  pop
  IL_003d:  ret
} // end of method Program::Main

Answer 7

字符串是可变的,因为.NET在场景后面使用字符串池.它的意思是 :

string name = "My Country";
string name2 = "My Country";

name和name2都指向字符串池中的相同内存位置.现在假设您要将name2更改为:

name2 = "My Loving Country";

它将查找字符串池中的字符串"My Loving Country",如果发现你将获得它的引用其他明智的新字符串"My Loving Country"将在字符串池中创建,name2将获得它的引用.但是整个过程" 我的国家 "没有改变,因为像名字这样的其他变量仍在使用它.这就是为什么字符串是IMMUTABLE的原因.

StringBuilder以不同的方式工作,不使用字符串池.当我们创建StringBuilder的任何实例时:

var address  = new StringBuilder(500);

它为此实例分配大小为500字节的内存块,并且所有操作只修改此内存位置,并且此内存不与任何其他对象共享.这就是StringBuilder是MUTABLE的原因.

我希望它会有所帮助.

Answer 8

没有，实际上。String类是可变的。

unsafe
{
    string foo = string.Copy("I am immutable.");
    fixed (char* pChar = foo)
    {
        char* pFoo = pChar;

        pFoo[5] = ' ';
        pFoo[6] = ' ';
    }

    Console.WriteLine(foo); // "I am   mutable."
}

实际上，这种逻辑一直在String和StringBuilder类中完成。每次调用Concat，Substring等时，它们只是分配一个新字符串，并使用指针算法将其复制到新字符串。字符串本身不会发生变异，因此为什么它们被认为是“不变的”。

顺便说一句，千万不能用字符串文字尝试，或者你将严重搞乱你的程序：

string bar = "I am a string.";

fixed (char* pChar = bar)
{
    char* pBar = pChar;

    pBar[2] = ' ';
}

string baz = "I am a string.";

Console.WriteLine(baz); // "I  m a string."

这是因为字符串文字是在桌面.NET Framework中插入的；换句话说，bar并baz指向完全相同的字符串，因此更改一个字符串将更改另一个字符串。如果您使用的是WinRT这样的不受管理的平台，该平台缺少字符串内部检查，那么这一切都很好，而且花哨的。