11

коллеги!

хотела бы спросить вопросы, которые у меня возникли при более подробном изучении языка .NET и трудности касаются как минимум ссылочного типа string

1) Intern pool; (пулСтрок) Позволяет объединить строки с одинаковыми значениями в них в определенный пул памяти. В данном случае мы инициализировали две строки с одинаковыми значениями и они попали в один пул памяти. пример в моем понимании:

string a = "aaa";
string b = "aaa";
bool c = (object)a == (object) b; // И получаем true 

ОДНАКО код:

string a = "aaa"; 
string b = "aa"; 
b+="a"; 
    bool c = (object)a == (object) b; // И получаем false

Почему так? и как это работает? по сути мы получаем строку с одинаковыми значениями и все они должны ссылаться на один объект. почему мы по итогу получаем разные результаты? Я понимаю, что в данном случае мы сравниваем объекты, а не содержимое. Но почему они не объединились?

8
  • 1
    Поиск строки в пуле — это операция за которую на платить. Не все хотят это делать. Если Вы готовы это делать, то можете вызывать данные операции явно: string.IsInterned и string.Intern.
    – user181245
    30 авг 2018 в 12:17
  • вы не могли бы пояснить что имеете ввиду?
    – Kate
    30 авг 2018 в 12:18
  • Предположу, что сравниваются по хешу, который генерируется при создании объекта. Во втором примере у вас объект изменяется. Попробуйте добавить третий вариант с удалением части строки и сравнением. По идее должно быть true на выходе.
    – Rootware
    30 авг 2018 в 12:19
  • "почему они не объединились?" Потому что, в первом случае известно что строка одна на этапе компиляции. А во, втором уже на этапе выполнения программы
    – 4per
    30 авг 2018 в 12:20
  • 1
    ну и этот ru.stackoverflow.com/questions/417843/…
    – 4per
    30 авг 2018 в 13:53

2 ответа 2

19

В первом вашем примере строки интернируются на этапе компиляции. Если посмотреть в утилите ILDASM, то в окне MetaInfo в разделе User Strings будет представлен всего один экземпляр:

70000001 : ( 3) L"aaa"

Соответственно, обе переменные: и a, и b будут указывать на этот адрес.

Во втором примере в результате конкатенации тоже получается строка "aaa", но она не заносится по умолчанию в пул интернированных строк, потому что для этого нужны дополнительные проверки, то есть тратится время.

Во втором примере можно добавить строку в пул вручную:

string a = "aaa";
string b = "aa";
b += "a";
b = string.Intern(b);
bool c = (object)a == (object)b; // True

Ответ на вопрос из комментария:

Я не уверен, но, думаю, выгода в том, что после интернирования переменная b станет указывать на тот же участок памяти, что и a. После чего сборщик мусора сможет убрать другой экземпляр строки "aaa". Это почти бессмысленно для коротких строк, но может оказаться выгодно для длинных долгоживущих строк.

Также нужно учитывать, что удалить строку из пула невозможно. Она так и будет висеть в памяти до конца работы приложения. Именно поэтому в рантайме строки не добавляются в пул по умолчанию.

7
  • это потрясающий ответ. они неизменяемы во время компиляции явно и , получается, при компиляции мы получаем совершенно иной объект ?
    – Kate
    30 авг 2018 в 12:25
  • @Alexander Petrov, может лучше тогда объединить две строки в b = string.Intern(b+= "a"); ? Ну чтобы объект вообще не создавался.
    – 4per
    30 авг 2018 в 12:27
  • @Kate - то ли я вас не понял, то ли вы что-то не совсем понимаете. Одинаковые строковые литералы на этапе компиляции будут представлены в одном экземпляре, и далее везде будут использованы ссылки на него. А в рантайме получается другой экземпляр. Естественно, у него другая ссылка. 30 авг 2018 в 12:30
  • @4per - думаю, это ничего не изменит. Новый объект строки все равно будет создан в результате конкатенации. Нужно смотреть IL-код (а мне лень...) 30 авг 2018 в 12:31
  • 1
    @4per - я не уверен, но, думаю, выгода в том, что после интернирования переменная b станет указывать на тот же участок памяти, что и a. После чего сборщик мусора сможет убрать другой экземпляр строки "aaa". Это почти бессмысленно для коротких строк, но может оказаться выгодно для длинных долгоживущих строк. 30 авг 2018 в 12:35
5

Чтобы не гадать, глянем сразу IL-инструкции которые генерирует компилятор:

IL_0000:  nop         
IL_0001:  ldstr       "aaa"
IL_0006:  stloc.0     // a
IL_0007:  ldstr       "aaa"
IL_000C:  stloc.1     // b
IL_000D:  ldloc.0     // a
IL_000E:  ldloc.1     // b
IL_000F:  ceq         
IL_0011:  stloc.2     // c
IL_0012:  ldstr       "aaa"
IL_0017:  stloc.3     // a2
IL_0018:  ldstr       "aa"
IL_001D:  stloc.s     04 // b2
IL_001F:  ldloc.s     04 // b2
IL_0021:  ldstr       "a"
IL_0026:  call        System.String.Concat
IL_002B:  stloc.s     04 // b2
IL_002D:  ldloc.3     // a2
IL_002E:  ldloc.s     04 // b2
IL_0030:  ceq         
IL_0032:  stloc.s     05 // c2
IL_0034:  ret    

Как видим в данном случае в первом блоке мы записали одну и ту же строку в a(IL_0006) и b(IL_000C), и в данном случае строка является интернированной, во втором же блоке только 'a2'(IL_0017) является интернированной, b2 после конкатенации (IL_0026) и присваивания (IL_002B) таковой не является.

UPD: Следующий код также возвращает false:

Console.WriteLine(ReferenceEquals(b2, a2));

Метод ReferenceEquals определяет, совпадают ли указанные экземпляры Object. При сравнении строк. Если objA и objB являются строками, ReferenceEquals возвращает true если строки интернированы. Он не выполняет проверку на равенство значений. В следующем примере s1 и s2 равны, поскольку они являются двумя экземплярами одной интернированной строки. Тем не менее s3 и s4 не равны, поскольку несмотря на то, что они имеют идентичные строковые значения, эти строки не интернированы.

using System;

public class Example
{
   public static void Main()
   {
      String s1 = "String1";
      String s2 = "String1";
      Console.WriteLine("s1 = s2: {0}", Object.ReferenceEquals(s1, s2));
      Console.WriteLine("{0} interned: {1}", s1, 
                        String.IsNullOrEmpty(String.IsInterned(s1)) ? "No" : "Yes");

      String suffix = "A";
      String s3 = "String" + suffix;
      String s4 = "String" + suffix;
      Console.WriteLine("s3 = s4: {0}", Object.ReferenceEquals(s3, s4));
      Console.WriteLine("{0} interned: {1}", s3, 
                        String.IsNullOrEmpty(String.IsInterned(s3)) ? "No" : "Yes");
   }
}
// The example displays the following output:
//       s1 = s2: True
//       String1 interned: Yes
//       s3 = s4: False
//       StringA interned: No

P.s.: Метод также возвратит false при сравнении типов значений, если objA и objB являются типами значений, упакованы перед передачей в ReferenceEquals и представляют одно и то же значение.

int int1 = 3;
Console.WriteLine(Object.ReferenceEquals(int1, int1));    //False
Console.WriteLine(int1.GetType().IsValueType);            //True
3
  • 1
    "Как видим", чтобы видеть надо суметь это прочесть.
    – 4per
    30 авг 2018 в 12:29
  • вы не могли бы объяснить немного подробнее?
    – Kate
    30 авг 2018 в 12:31
  • 1
    Хешкод тут не при чем. Он берется лишь при сравнении по значению, а в примере сравниваются ссылки. 30 авг 2018 в 12:33

Ваш ответ

By clicking “Отправить ответ”, you agree to our terms of service and acknowledge you have read our privacy policy.

Всё ещё ищете ответ? Посмотрите другие вопросы с метками или задайте свой вопрос.