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修正認知:string、Empty和null三者的正確區(qū)別

 悟靜 2012-01-30
這是一個及其常見的問題,網(wǎng)上已經(jīng)有關(guān)于這個問題的很多討論。但是我覺得都是不求甚解,有一些還是在誤導別人。下面我來說下我對這三者的理解,如有錯誤的地方請大家及時指正。

  一:""與string.Empty我認為是一樣的。網(wǎng)上有一篇被轉(zhuǎn)載了幾十遍的文章是這樣說的string.Empty 不分配存儲空間,"" 分配一個長度為空的存儲空間,我認為這句話是錯誤并且含糊不清的。

  1、實際上Empty是string類中的一個靜態(tài)的只讀字段,他的定義是這樣的:

  public static readonly String Empty = "";

  也就是說string.Empty的內(nèi)部實現(xiàn)是等于””的。

  2、我要反駁string.Empty 不分配存儲空間,"" 分配一個長度為空的存儲空間這個觀點。首先string.Empty與""都會分配存儲空間,具體的說是都會在內(nèi)存的棧和堆上分配存儲空間。

  有一點先說明一下,引用類型是將對象是實際數(shù)據(jù)保存在堆上, 將對象在堆上的地址保存在棧上。因此string.Empty與””都會在棧上保存一個地址這個地址占4字節(jié),指向內(nèi)存堆中的某個長度為0的空間,這個空間保存的是string.Empty的實際值。這個我可以用VS2010跟蹤下內(nèi)存給大家演示。

修正認知:string、Empty和null三者的正確區(qū)別(圖一)

  上圖中的0x01e81228即是變量str在棧中存儲的地址。

  對于"",請看下圖

修正認知:string、Empty和null三者的正確區(qū)別(圖二)

  這個圖的效果跟上圖是一樣的,也就是說””也是在棧上保存了一個地址。

  3、CLR會對字符串進行優(yōu)化,所以””和string.Empty也都會被優(yōu)化。

  聲明如下兩個變量

  string str1=””;

  string str2=””;

  str1與str2的引用會是相同的也就是str1與str2在棧上保存的地址上相同的。請看下圖

修正認知:string、Empty和null三者的正確區(qū)別(圖三)   修正認知:string、Empty和null三者的正確區(qū)別(圖四)
上圖是str1的地址。                                     上圖是str2的地址。

  可見str1于str2的地址是相同的,也就是說str1會在堆上占用一個長度為0的空間,而str2不會在堆上開辟新的空間, str2于str1在堆上共享同一空間。

  同理對于

  string str3=string.Empty;

  string str4= string.Empty;

  str3與str4的地址也是相同的。也是在內(nèi)存堆上共享同一空間。如下圖

修正認知:string、Empty和null三者的正確區(qū)別(圖五)修正認知:string、Empty和null三者的正確區(qū)別(圖六)
上圖是str3的地址。                               上圖是str4的地址。

  4、如果非要說””與string.Empty有什么不同的話,我覺得1是寫法不一樣,string.Empty看起來好看~!~。2是在優(yōu)化方面稍有差別。string.Empty于c#對””在語法級別的優(yōu)化。這點可以通過string.Empty的內(nèi)部實現(xiàn)看出來。

  public static readonly String Empty = "";

  也就是說””是通過CLR進行優(yōu)化的,CLR會維護一個字符串池,以防在堆中創(chuàng)建重復的字符串。而string.Empty是一種c#語法級別的優(yōu)化,是在C#編譯器將代碼編譯為IL(即MSIL)時進行了優(yōu)化,即所有對string類的靜態(tài)字段Empty的訪問都會被指向同一引用,以節(jié)省內(nèi)存空間。

  所以對””的優(yōu)化更依賴CLR。

  給大家看一下二者編譯后的IL代碼:

  string  str1=””;  編譯后如下:

  ldstr      ""         //從字符串池中取出一個””(實際上取的是地址)

  stfld      string ClassLibrary1.Class1::str1   //將””賦給str1(實際上賦的是地址)

  string  str2=string.Empty; 編譯后如下:

  ldsfld     string [mscorlib]System.String::Empty//取得string類的靜態(tài)字段Empty(實際上取的是地址)

  stfld      string ClassLibrary1.Class1::str2//將Empty賦給str2(實際上賦的是地址)

  總結(jié):說了這么一大推我自己都覺得羅嗦,而且初學者朋友可能會看不懂。本人語文學的不好,表達能力一般還請大家諒解,下面我會挑要害來說。

  “”與string.Empty在用法與性能上基本沒區(qū)別。string.Empty是在語法級別對””的優(yōu)化。

  二、string.Empty與null的區(qū)別

  因為string.Empty與””基本是一樣的,所以string.Empty與null的區(qū)別也就代表了””與null的區(qū)別。

  1、  那就是string.Empty會在堆上占用一個長度為0的空間,而null不會。具體內(nèi)容如下:

  string str1=””;

  string str2=null;

  如剛才所說str1會在棧上保存一個地址,這個地址占4字節(jié),指向內(nèi)存堆中的某個長度為0的空間,這個空間保存的是str1的實際值。

  str2同樣會在棧上保存一個地址,這個地址也占4字節(jié),但是這個地址是沒有明確指向的,它哪也不指,其內(nèi)容為0x00000000。如下圖

修正認知:string、Empty和null三者的正確區(qū)別(圖七)

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