c# - String 对象如何在没有 new 关键字或构造函数的情况下分配内存？

Question

在 C# 中，如果我们想创建一个 string 类型的变量，我们可以使用:

string str="samplestring"; // this will allocate the space to hold the string

在C#中，string是一个类类型，所以如果我们要创建一个对象，通常我们必须使用new关键字。那么在没有 new 或 constructors 的情况下分配是如何发生的呢？

Answer 1

当你写作时

string str="samplestring";

编译器会生成两条指令:

1. 首先，ldstr从元数据中获取字符串文字；分配必要的内存量；创建一个新的 String 对象并将对它的引用压入堆栈。
2. 然后 stloc (或其缩写形式之一，例如 stloc.0 )将该引用存储在局部变量 str 中。

请注意，ldstr 只会为每个字符序列分配一次内存。

因此在下面的示例中，两个变量将指向内存中的同一个对象:

// CLR will allocate memory and create a new String object
// from the string literal stored in the metadata
string a = "abc";

// CLR won't create a new String object. Instead, it will look up for an existing
// reference pointing to the String object created from "abc" literal
string b = "abc";

此过程称为 string interning .

此外，如您所知，在 .NET 中，字符串不可变。因此，String 对象的内容在对象创建后不能更改。也就是说，每次连接字符串时，CLR 都会创建一个新的 String 对象。

例如下面几行代码:

string a = "abc";
string b = a + "xyz";

会被编译成下面的IL(当然不完全是):

1. ldstr 将分配内存并从 "abc" literal
创建一个新的 String 对象
2. STLoc 会将对该对象的引用存储在局部变量 a
中
3. ldloc 将该引用压入堆栈
4. ldstr 将分配内存并从 "xyz" literal
创建一个新的 String 对象
5. call 将调用 System.String::Concat在堆栈上的这些 String 对象上
6. 对 System.String::Concat 的调用将分解为数十条 IL 指令和内部调用。简而言之，它将检查两个字符串的长度并分配必要的内存量来存储连接结果，然后将这些字符串复制到新分配的内存中。
7. STLoc 会将对新创建的字符串的引用存储在局部变量 b