基本

哪些屬于引用類型

類(object,string)，接口、數(shù)組、委托

引用類型分配在哪里

• 引用類型變量位于線程棧。
• 引用類型實(shí)例分配在托管堆上。
• 當(dāng)引用類型實(shí)例的大小小于85000bytes，被分配在GC堆上，當(dāng)大于或等于85000bytes，被分配在LOH(Large Object Heap)上。

變量(Variable)，對(duì)象(Object),實(shí)例(Instance)

變量：
變量分配在線程棧上。
變量可以是值類型，也可以是引用類型。
當(dāng)變量是引用類型時(shí)，包含了對(duì)對(duì)象的引用(內(nèi)存地址),也叫做"對(duì)象引用"。

對(duì)象：
對(duì)類、接口、委托和數(shù)組等的一個(gè)抽象描述。

實(shí)例：
在堆上創(chuàng)建的對(duì)象，稱為對(duì)象實(shí)例。

引用類型沒有new意味著什么？

Object a = null;
Console.WriteLine(a.ToString());
運(yùn)行報(bào)錯(cuò)"未將對(duì)象引用設(shè)置到對(duì)象實(shí)例"。
意思是，在線程棧上創(chuàng)建的變量a沒有指向到堆上的對(duì)象實(shí)例。

托管堆上的垃圾回收

GC會(huì)遍歷所有托管堆上的對(duì)象，按照一定的遞歸遍歷算法，對(duì)那些沒有被引用的不可訪問對(duì)象實(shí)施回收。

new的背后發(fā)生了什么

    class Program 
    { 
        static void Main(string[] args) 
        { 
            Person p; 
            p = new Person(20); 
        } 
    }

    public class Person 
    { 
        public int _age;

        public Person(int age) 
        { 
            _age = age; 
        }

        public Person() 
        { 
            
        } 
    }

另外，引用類型的值，比如這里的引用類型Person中的值_age也被分配在托管堆上。   

線程棧上的2個(gè)變量引用同一個(gè)對(duì)象實(shí)例的內(nèi)存地址

線程棧上的2個(gè)變量引用同一個(gè)對(duì)象實(shí)例的內(nèi)存地址，改變其中一個(gè)變量的值會(huì)影響到另外一個(gè)變量。

    class Program 
    { 
        static void Main(string[] args) 
        { 
            Person p1 = new Person(20); 
            Person p2 = p1; 
            Console.WriteLine("沒有改變時(shí)p2的年齡是：" + p2._age + "歲"); 
            p1._age = 18; 
            Console.WriteLine("改變p1的值，p2的年齡也被改變了，現(xiàn)在是：" + p2._age + "歲,真好，年輕了！"); 
            Console.ReadKey(); 
        } 
    }

    public class Person 
    { 
        public int _age;

        public Person(int age) 
        { 
            _age = age; 
        }

        public Person() 
        { 
            
        } 
    }

string類型是特殊的引用類型

特殊性體現(xiàn)在

從應(yīng)用角度體現(xiàn)了值類型語義，從內(nèi)存角度實(shí)現(xiàn)為引用類型存儲(chǔ)，位于托管堆。

什么是string

可以看作是char的集合char[]    

string創(chuàng)建與實(shí)例化

string str = "Hello";

以下錯(cuò)誤
String str = new String("Hello");
因?yàn)镾ystem.String沒有提供此構(gòu)造函數(shù)

以下可以
Char[] cs = {'a', 'b','c'};
String strArr = new String(cs);
但很少使用這種方式。

字符串的恒定性Immutability

是指字符串一經(jīng)創(chuàng)建，就不可改變。
字符串一旦創(chuàng)建，在托管堆上分配一塊連續(xù)的內(nèi)存空間。

恒定性的好處：
對(duì)String對(duì)象的任意操作，不會(huì)改變?cè)址?br />操作字符串不會(huì)出現(xiàn)線程同步的問題。
成就了字符串駐留。

恒定性的不足：
因?yàn)楹愣ㄐ裕瑢?duì)字符串的任何操作，比如字符串比較，字符串鏈接，字符串格式化等都會(huì)創(chuàng)建新的字符串，這樣造成內(nèi)存與性能的雙重?fù)p耗。如下：

public static void Main() 
{ 
    string str = "This is a test about immuntablility of string type."; 
    Console.WriteLine(str.Inseert(0,"Hi").Substring(19).ToUpper()); 
    Console.WriteLine(str); 
}

由于Insert，Substring,ToUpper這些方法，都會(huì)創(chuàng)建出新的臨時(shí)字符串，而這些新的字符串不被其他代碼引用的時(shí)候，就會(huì)被垃圾回收，造成性能上的損失。

恒定性的前提，String為密封類：

public sealed class String:IComparable, ICloneable,IConvertible,IComparable<string>,IEnumerable<char>,IEnumerable,IEquatable<string>

字符串駐留String Interning

MSDN對(duì)于字符駐留的定義：公共語言運(yùn)行庫通過維護(hù)一個(gè)哈希表(Hash Table)來存放字符串，該表成為拘留池，也叫駐留池。

字符串駐留彌補(bǔ)了恒定性的不足：
對(duì)于相同的字符串，CLR不會(huì)不會(huì)為其分配內(nèi)存空間，而是共享同一內(nèi)存。
CLR內(nèi)部維護(hù)了一個(gè)哈希表HashTable來管理其創(chuàng)建的大部分String對(duì)象。key是string本身,value是string對(duì)應(yīng)的內(nèi)存地址。

駐留的2個(gè)靜態(tài)方法：
public static string Intern(string str);
當(dāng)str位于作為key位于CLR的駐留池時(shí)，返回對(duì)str的引用，否則將str字符串添加到hash table中，作為key，并返回引用。

public static string IsInterned(string str);
當(dāng)str位于作為key位于CLR的駐留池時(shí)，返回對(duì)str的引用，否則返回null引用,也不添加到hash table中。

字符串駐留是進(jìn)程級(jí)的

可以跨應(yīng)用程序域AppDomain而存在，駐留池在CLR加載時(shí)創(chuàng)建，分配在System Domain中，被進(jìn)程所有AppDomain所共享，其生命周期不受GC控制。

例子1：

        static void Main(string[] args) 
        { 
            string strA = "ab"; 
            string strB = "ab"; 
            Console.WriteLine(ReferenceEquals(strA,strB)); 
            string strC = "a"; 
            string strD = strC + "b"; 
            Console.WriteLine(ReferenceEquals(strA, strD)); 
            strD = String.Intern(strD); 
            Console.WriteLine(ReferenceEquals(strA,strD)); 
            Console.ReadKey(); 
        }

返回：

true
false
true

分析：

• strA與strB內(nèi)容相同，在hash table中的key相同，對(duì)應(yīng)了一樣的引用地址，所以返回true。
• strD的內(nèi)容雖然與strA相同，但由于是動(dòng)態(tài)生成的，不會(huì)把hash table中key為ab的引用地址賦值給strD,所以strA與strD引用地址不一樣，返回false。
• strD = String.Intern(strD);手動(dòng)對(duì)strD實(shí)施駐留，并發(fā)現(xiàn)hash table中已經(jīng)有了ab這個(gè)key，就把對(duì)應(yīng)的引用地址賦值給了strD,這樣，strA與strD引用地址相同，返回true。

例子2：

        static void Main(string[] args) 
        { 
            string s1 = "abc"; 
            string s2 = "ab"; 
            string s3 = s2 + "c"; 
            Console.WriteLine(string.IsInterned(s3) ?? "null"); 
            Console.WriteLine(ReferenceEquals(s1,s3)); 
            Console.ReadKey(); 
        }

返回：

abc
false   

分析：

• string.IsInterned(s3)對(duì)s3進(jìn)行手動(dòng)駐留，發(fā)現(xiàn)hash table中abc這個(gè)key,于是，就返回abc的引用地址。但并沒有把引用地址賦值給s3。
• s1和s3的引用地址還是不一樣，返回false。

例子3：

        static void Main(string[] args) 
        { 
            string strA = "abcdef"; 
            string strC = "abc"; 
            string strD = strC + "def"; 
            Console.WriteLine(ReferenceEquals(strA,strD)); 
            string StrE = "abc" + "def"; 
            Console.WriteLine(ReferenceEquals(strA,StrE)); 
            Console.ReadKey(); 
        }

返回：

False,       
true

分析：

• 因?yàn)閟trD = strC + "def"中strD的內(nèi)容雖然與strA想同，但因?yàn)槭莿?dòng)態(tài)生成的，不會(huì)被添加到hash table中，所以引用地址不一樣，返回false。
• "abc"+"def在IL中呈現(xiàn)為abcdef，不是動(dòng)態(tài)生成的，并且發(fā)現(xiàn)hash table中已經(jīng)有了abcdef這個(gè)key,于是就把對(duì)應(yīng)的引用地址賦值給了strE,這樣strA和StrE就有了相同的引用地址，返回true。如圖：

例子4：

        static void Main(string[] args) 
        { 
            string s = "abc"; 
            //IsInterned()獲取字符串變量的引用 
            Console.WriteLine(string.IsInterned(s) ?? "null"); 
            Console.ReadKey(); 
        }

返回

"abc"。

分析：通過string s = "abc"使得hash table中有abc這個(gè)key，當(dāng)進(jìn)行string.IsInterned(s)手動(dòng)駐留判斷的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)有abc這個(gè)key，就把對(duì)應(yīng)的引用地址返回。

例子5：

    class Program 
    { 
        static void Main(string[] args) 
        { 
            string s = "ab"; 
            s += "c"; 
            //IsInterned()獲取字符串變量的引用 
            Console.WriteLine(string.IsInterned(s) ?? "null"); 
            Console.ReadKey(); 
        } 
    }

返回

null

分析：通過string s = "ab";使得hash table中有了ab這個(gè)key，s += "c"是動(dòng)態(tài)拼接，不會(huì)把a(bǔ)bc放到hashtable中，所以當(dāng)通過string.IsInterned(s)手動(dòng)駐留判斷的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)沒有abc這個(gè)key，就返回null。

以上就是這篇文章的全部內(nèi)容了，希望本文的內(nèi)容對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值，謝謝大家對(duì)腳本之家的支持。如果你想了解更多相關(guān)內(nèi)容請(qǐng)查看下面相關(guān)鏈接