C#的String和StringBuilder详解

1.什么时候用String？什么时候用StringBuilder?

字符串一旦创建就不可修改大小，每次使用System.String类中的方法之一时，都要在内存中创建一个新的字符串对象，这就需要为该新对象分配新的空间。在需要对字符串执行重复修改的情况下，与创建新的String对象相关的系统开销可能会非常昂贵。如果要修改字符串而不创建新的对象，则可以使用System.Text.StringBuilder类。例如当在一个循环中将许多字符串连接在一起时，使用StringBuilder类可以提升性能。

所以对字符串添加或删除操作不频繁的话，就几个固定的string累加的时候就不需要StringBuilder了,毕竟StringBuilder的初始化也是需要时间的。对字符串添加或删除操作比较频繁的话那就用StringBuilder。

String a1 = "abc";//分配固定的内存大小
a1+="def";//创建新的内存分配a1，代价比较昂贵

StringBuilder sb = new StringBuilder(20);//指定分配大小
sb.Append('abc');//分配到堆区
sb.Append('def');//不会被销毁，而是直接追加到后面。

总结：上面的a1和sb在输出结果一样的。但是在内存分配上面来说就区别很大了。

2.String与StringBuilder的区别

String声明之后在内存中大小是不可修改的，而StringBuilder可以自由扩展大小(String分配在栈区，StringBuilder分配在堆区)

1)String(C# string 字符串详解)

String s1 = new String(new char[] { 'c', 'h', 'i', 'n', 'a' });
String s2 = "abc";

2)StringBuilder

StringBuilder sb = new StringBuilder(5); //当指定分配大小之后，性能就会得到提升。在达到容量之前，它不会为其自己重新分配空间。如果超过指定大小系统会当前大小倍增，也就10,15,20。建议指定大小
sb.Append('china');
sb.Capacity = 25; //另外，可以使用读/写Capacity属性来设置对象的最大长度。

//EnsureCapacity方法可用来检查当前StringBuilder的容量。如果容量大于传递的值，则不进行任何更改；但是，如果容量小于传递的值，则会更改当前的容量以使其与传递的值匹配。  
//也可以查看或设置Length属性。如果将Length属性设置为大于Capacity属性的值，则自动将Capacity属性更改为与Length属性相同的值。如果将Length属性设置为小于当前StringBuilder对象内的字符串长度的值，则会缩短该字符串。  

//5个修改StringBuilder的内容的方法
StringBuilder.Append         //将信息追加到当前StringBuilder的结尾。    
StringBuilder.AppendFormat   //用带格式文本替换字符串中传递的格式说明符。    
StringBuilder.Insert         //将字符串或对象插入到当前StringBuilder对象的指定索引处。    
StringBuilder.Remove         //从当前StringBuilder对象中移除指定数量的字符。    
StringBuilder.Replace        //替换指定索引处的指定字符。

//Append  
//Append方法可用来将文本或对象的字符串表示形式添加到由当前StringBuilder对象表示的字符串的结尾处。
//以下示例将一个StringBuilder对象初始化为“Hello   World”，然后将一些文本追加到该对象的结尾处。将根据需要自动分配空间。
StringBuilder sb = new StringBuilder("Hello World!");  
sb.Append(" What a beautiful day.");  
Console.WriteLine(sb); //结果：Hello World! What a beautiful day.

//AppendFormat  
//AppendFormat方法将文本添加到StringBuilder的结尾处，而且实现了IFormattable接口，因此可接受格式化部分中描述的标准格式字符串。可以使用此方法来自定义变量的格式并将这些值追加到StringBuilder的后面。
//以下示例使用AppendFormat方法将一个设置为货币值格式的整数值放置到StringBuilder的结尾。  
int MyInt = 25;    
StringBuilder sb = new StringBuilder("Your total is ");  
sb.AppendFormat("{0:C}   ",   MyInt);  
Console.WriteLine(sb); //结果：Your total is $25.00  

//Insert  
//Insert方法将字符串或对象添加到当前StringBuilder中的指定位置。
//以下示例使用此方法将一个单词插入到StringBuilder的第六个位置。
StringBuilder sb = new StringBuilder("Hello World!");  
sb.Insert(6,"Beautiful ");  
Console.WriteLine(sb); //结果：Hello Beautiful World!  

//Remove  
//Remove方法从当前StringBuilder中移除指定数量的字符，移除过程从指定的从零开始的索引处开始。
//以下示例使用Remove方法缩短StringBuilder。  
StringBuilder sb = new StringBuilder("Hello World!");  
sb.Remove(5,7);  
Console.WriteLine(sb); //结果：Hello

//Replace  
//使用Replace方法，可以用另一个指定的字符来替换StringBuilder对象内的字符。
//以下示例使用Replace方法来搜索StringBuilder对象，查找所有的感叹号字符(!)，并用问号字符(?)来替换它们。
StringBuilder sb = new StringBuilder("Hello World!");  
sb.Replace('!',   '?');  
Console.WriteLine(sb); //结果：Hello World?

下面看一下在内存中如何分配的：如下图

3)知道它们是如何分配之后，就可以很好的区分"==", "Equals", "Object.ReferenceEquals(obj1,obj2)"。

(1)在这==之前先讲一下：可能java程序员看到这里的时候会感觉有一点懵。在java中String类型它都是放在堆中的。而C#则不同，微软对String类型进行优化

(2)微软在处理字符串的时候用到散列表：它是什么呢？简单理解就是当你创建了字符串"china"这个字符串的时候，当你再创建这个字符串的时候，编译器是不会再去开辟新的内存来存储的。它会直接指向第一次创建的地址。

(3)看如下代码：

string s1 = "china";
string s2 = "china";

String s3 = new String(new char[] { 'c', 'h', 'i', 'n', 'a' });
String s4 = new String(new char[] { 'c', 'h', 'i', 'n', 'a' });

Console.WriteLine(s1 == s2);    //True
Console.WriteLine(s1.Equals(s2));   //True
Console.WriteLine(Object.ReferenceEquals(s1, s2));  //True
Console.WriteLine("--------------------------");

Console.WriteLine(s3 == s4);    //True  微软对它进行优化，String s1 = new String(new char[] { 'c', 'h', 'i', 'n', 'a' });相当于string s1 = "china";所以上面s1 == s3就为True了。
Console.WriteLine(s3.Equals(s4));   //True
Console.WriteLine(Object.ReferenceEquals(s3, s4));  //False
Console.WriteLine("--------------------------");

Console.WriteLine(s1 == s3);    //True
Console.WriteLine(s1.Equals(s3));   //True
Console.WriteLine(Object.ReferenceEquals(s1, s3));  //False
Console.WriteLine("---------StringBuilder-----------------");

StringBuilder sb1 = new StringBuilder("china");
StringBuilder sb2 = new StringBuilder("china");
Console.WriteLine(sb1 == sb2);      //False
Console.WriteLine(sb1.Equals(sb2)); //True
Console.WriteLine(Object.ReferenceEquals(sb1, sb2));    //False

堆和栈分析图：

总结

1)==它是比较的栈里面的值是否相等(值比较)

2)Equals它比较的是堆里面的值是否相等(引用地址值比较)

3)Object.ReferenceEquals(obj1,obj2)它是比较的是内存地址是否相等

来源：https://www.cnblogs.com/cang12138/p/7323709.html