C#中字符串优化String.Intern、IsInterned详解

什么是字符串优化

在 C# 中，字符串是不可变类型，每次对字符串进行操作时都会产生新的字符串对象。这就意味着如果我们频繁地对字符串进行操作，就会造成很多对象的额外开销。所以为了减少这种开销，我们需要对字符串进行优化。

字符串优化的方法有很多，其中一种方法是使用 String.Intern 方法。这个方法会将字符串添加到程序的内部字符串池中，这样我们就可以在程序中重复使用同一个字符串，而不是每次创建新的字符串对象。

String.Intern 方法

String.Intern 方法将字符串添加到程序的内部字符串池中，并返回对应的字符串对象。如果字符串已经存在于池中，则直接返回池中的对象。这个方法可以减少内存开销和 GC（垃圾回收）的压力，同时可以提高程序的性能。

下面是使用 String.Intern 方法的示例代码：

string str1 = "hello";
string str2 = "world";
string str3 = "hello";

// 将字符串添加到内部字符串池中
string internStr1 = String.Intern(str1);
string internStr2 = String.Intern(str2);
string internStr3 = String.Intern(str3);

// internStr1 和 internStr3 指向同一个字符串对象
Console.WriteLine(Object.ReferenceEquals(internStr1, internStr3)); // True

// internStr2 指向一个新的字符串对象
Console.WriteLine(Object.ReferenceEquals(internStr1, internStr2)); // False

在上面的示例代码中，str1、str2 和 str3 三个字符串都被添加到内部字符串池中。由于 str1 和 str3 的值相同，所以它们对应的 internStr1 和 internStr3 指向同一个字符串对象。而 str2 的值不同，它对应的 internStr2 指向一个新的字符串对象。

IsInterned 方法

IsInterned 方法用于查找字符串是否已经存在于程序的内部字符串池中，如果存在，则返回对应的字符串对象，否则返回 null。

下面是使用 IsInterned 方法的示例代码：

string str1 = "hello";
string str2 = "world";
string str3 = "hello";

// 将字符串添加到内部字符串池中
String.Intern(str1);
String.Intern(str2);
String.Intern(str3);

// 查找字符串是否已经存在于字符串池中
string internStr1 = String.IsInterned(str1);
string internStr2 = String.IsInterned(str2);
string internStr3 = String.IsInterned(str3);

// internStr1 和 internStr3 指向同一个字符串对象
Console.WriteLine(Object.ReferenceEquals(internStr1, internStr3)); // True

// internStr2 为 null
Console.WriteLine(internStr2 == null); // True

在上面的示例代码中，str1、str2 和 str3 三个字符串都被添加到内部字符串池中。然后通过 IsInterned 方法分别查找它们是否已经存在于字符串池中。由于 str1 和 str3 的值相同，所以它们查找到的 internStr1 和 internStr3 指向同一个字符串对象。而 str2 的值不同，它没有在字符串池中找到对应的字符串对象，所以 internStr2 的值为 null。

总结

在 C# 中，字符串的优化非常重要，可以减少内存开销和 GC 的压力，并提高程序的性能。使用 String.Intern 方法可以将字符串添加到程序的内部字符串池中，实现字符串的重用。另外，使用 IsInterned 方法可以查找字符串是否已经存在于字符串池中，从而避免重复添加。