高质量代码之字符串

本文借鉴《编写高质量的C#代码:改善C#程序的157个建议》,算是对自己学习的总结,也希望分享下所学知识~~

如何操作字符串?
如何进行转型?
什么是克隆?
什么时候需要用HashCode?

这些看似简单的问题都知道吗?
字符串是很频繁使用的集中基础数据类型,使用不当很容易带来额外的性能开销。

case 1:

string str1 = "str1" + 9;
string str2 = "str2" + 9.ToString();

这两行代码看起来一样的代码,生成出来的IL代码大有不同。
(关于如何生成IL代码,使用IL DASM,有时间在介绍,TODO)
第一行代码,在运行时会完成一次装箱行为(IL中的box),而第二行代码并没有发生装箱,调用的是整形的ToString()方法:

public override String ToString()
{
    return Number.FormatInt32( ... )
}

这是一个非托管方法,直接操作内存来完成int到string的转换,效率要比装箱高很多。
装箱之所以会带来性能消耗,会完成三个步骤:
1.为值类型在托管堆中分配内存。除了本身的内存还需要对象指针和同步索引所占用的内存。
2.将值类型的值复制到新分配的堆内存中。
3.返回已经成为引用类型的对象的地址。

case 2:
String是一个很特殊的对象,一旦赋值就不可改变。使用“=”或“+”,都会在内存中创建一个新的字符串对象,也就是分配新的内存空间。

string s1 = "abc";
s1 = "123" + s1 + "456";

string s2 = "123" + "abc" + "456";

上面的两行代码,创建了三个字符串,执行了一次string.Contact()方法。
如果改成最后一行代码,就会在编译时直接生成一个字符串:

string a = "t";
a += "e";
a += "s";
a += "t";

string a = "t";
string b = "e";
string c = "s";
string d = "t";
string result = a + b + c + d;

上面两种方式的区别:

  • 同样的创建了四个字符串
  • 第一种执行了三次string.Contact(),而第二种只执行了一次

如果要使用字符串拼接,请使用 StringBuilder,其效率源于预先以非托管的方式分配内存
但需要注意的是其默认长度为16,一旦字符长度大于16,又会重新分配内存。
ps:string.Format() 内部就是使用了StringBuilder进行的字符串格式化。

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