C#之CLR内存字符串常量池（string）

  • Z时代
  • 2024-01-10
  • 分类：综合

C#中的string是比特殊的类，说引用类型，但不存在堆里面,而且String str=new String("HelloWorld")这样的重装也说没有的。

我们先来看一个方法：

class Program
{
  static void Main(string[] args)
  {
    String s = "HelloWorld";
    Console.WriteLine(s);
  }
}

然后我们用ildasm.exe工具把它生成IL语言来看一看它里面是怎么玩的：

.method private hidebysig static void Main(string[] args) cil managed
{
 .entrypoint
 // Code size    15 (0xf)
 .maxstack 1
 .locals init ([0] string s)
 IL_0000: nop
 IL_0001: ldstr   "HelloWorld"
 IL_0006: stloc.0
 IL_0007: ldloc.0
 IL_0008: call    void [mscorlib]System.Console::WriteLine(string)
 IL_000d: nop
 IL_000e: ret
} // end of method Program::Main

我们在里面并没有看见newObj（所以我们认为不在堆里面）的指令，只有一个特殊ldstr(load string)指令，它用从元数据获取一个文本常量字符串(字符串常量池)构造一个String对象。这证明了CLR说用一种特殊的方式构造了字符串。

我们再举一个简单例子看看：

class Program
{
  static void Main(string[] args)
  {
    String s = "HelloWorld";
    s = "HelloC#";
    s = "HelloJava";
    String s1= "HelloC#";
    Console.WriteLine(s);
  }
}

对照这个例子我们来看看内存图是怎么走的：

首先CLR内部机制会在运行这个方法之前就会有"prologue"代码去开辟内存空间，s和s1就说这个时候创建的。

我们创建了一个s的字符串对象，赋值为HelloWorld，把s插入栈，然后内部机制去字符串常量池中找HelloWorld副本，发现没有找到就会创建一个，接着会去保存这个HelloWorld在字符串常量池中的地址(Line1)。然后我们为s对象在赋值为HelloC#,由于同一个对象，栈中不做操作，去字符串常量池中找，没找到则创建，然后修改s所存储的地址（line 2),HelloJava同样的操作。 再创建一个s1的string对象，把s1压入栈，为S1赋值HelloC#,这个时候会去字符常量池中找，找到了就存这个引用。

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