.NET Framework在實際應(yīng)用中，還是相當(dāng)復(fù)雜的。我們要向熟練的運用這一架構(gòu)來服務(wù)于我們的程序代碼中。關(guān)于.NET Framework字符串駐留的機(jī)制，對于那些了解它的人肯定會認(rèn)為很簡單，但是我相信會有很大一部分人對它存在迷惑。在開始關(guān)于字符串的駐留之前，先給出一個有趣的Sample： #t#

Code Snip：

1. static void Main(string[] args)   
2. {   
3. string str1 = "ABCD1234";   
4. string str2 = "ABCD1234";  
5. string str3 = "ABCD";   
6. string str4 = "1234";   
7. string str5 = "ABCD" + "1234";   
8. string str6 = "ABCD" + str4;   
9. string str7 = str3 + str4;   
10. Console.WriteLine("string str1 = 
    \"ABCD1234\";");  
11. Console.WriteLine("string str2 = 
    \"ABCD1234\";"); 
12. Console.WriteLine("string str3 = 
    \"ABCD\";"); 
13. Console.WriteLine("string str4 = 
    \"1234\";"); 
14. Console.WriteLine("string str5 = 
    \"ABCD\" + \"1234\";"); 
15. Console.WriteLine("string str6 = 
    \"ABCD\" + str4;"); 
16. Console.WriteLine("string str7 = 
    str3 + str4;"); 
17. Console.WriteLine("\nobject.Reference
    Equals(str1, str2) = {0}", object.
    ReferenceEquals(str1, str2)); 
18. Console.WriteLine("object.ReferenceEquals
    (str1, \"ABCD1234\") = {0}", object.
    ReferenceEquals(str1, "ABCD1234"));   
19. Console.WriteLine("\nobject.Reference
    Equals(str1, str5) = {0}", object.
    ReferenceEquals(str1, str5)); 
20. Console.WriteLine("object.Reference
    Equals(str1, str6) = {0}", object.
    ReferenceEquals(str1, str6)); 
21. Console.WriteLine("object.ReferenceEquals
    (str1, str7) = {0}", object.ReferenceEquals
    (str1, str7)); 
22. Console.WriteLine("\nobject.ReferenceEquals
    (str1, string.Intern(str6)) = {0}", object.
    ReferenceEquals(str1, string.Intern(str6)));   
23. Console.WriteLine("object.ReferenceEquals
    (str1, string.Intern(str7)) = {0}", object.
    ReferenceEquals(str1, string.Intern(str7)));   
24. } 

接下來我們來逐句地分析這段.NET Framework字符串駐留代碼：

首先我們創(chuàng)建了兩個完全相同的字符串（ABCD1234），并將他們分別賦予了兩個字符創(chuàng)變量——str1和str2。然后把它們傳給了object.ReferenceEquals。我們知道object.ReferenceEquals是用于確定兩個變量是否具有相同的引用——換句話說，當(dāng)兩個變量引用的是同一塊托管推的內(nèi)存快的時候，返回True，否則返回False。

令我們感到奇怪的是，當(dāng)我們分別創(chuàng)建的引用類型兩個變量——string是引用類型。照理說CLR會在托管堆（Managed Heap）中為它們分配兩段內(nèi)存快，他們不可能具有相同的引用才對，但是為什么object.ReferenceEquals 方法會返回True呢。而對于第二個比較——一個字符串變量和一個和他具有相同內(nèi)容的字符串（"ABCD1234";）直接進(jìn)行比較，按照我們對CLR內(nèi)存的分配的一般理解，應(yīng)該是CLR首先會在托管堆中為這段字符串（"ABCD1234"）分配內(nèi)存快，然后把相對應(yīng)的引用傳遞給 object.ReferenceEquals方法（由于分配在托管堆的這段字符串并沒有被任何變量引用，所以當(dāng)垃圾回收的時候會被回收掉），所以無論如何也不應(yīng)該返回True。

我們先把問題留到最后，接著分析我們的Sample。上面?zhèn)儗ψ址兞恐g以及變量與字符串之間進(jìn)行了比較，如果我們對一個字符串變量和一個動態(tài)創(chuàng)建的字符串（通過+Operator把兩個字符串連接起來）進(jìn)行比較，結(jié)果又會如何呢？我們來看看下面的偽代碼演示：

在上面的.NET Framework字符串駐留例子中，我們用三種不同的方式創(chuàng)建了3 個字符串變量（str5，str6，str7）——string+string；string+variable；variable+variable。然后分別和我們已經(jīng)創(chuàng)建的、和它們具有相同字符串“值”的變量（str1）作比較。同樣令我們感到奇怪的是第一個返回True，而后兩個則為False。帶著這些疑惑我們來看看對于string這一特殊的類型說采用的特殊的使用機(jī)制。

1． System.String雖然是一個引用類型，但是它具有其自身的特殊性。我們最容易想到的是它創(chuàng)建的特殊性——一般的對象在創(chuàng)建的時候需要通過new關(guān)鍵字調(diào)用對應(yīng)的構(gòu)造函數(shù)來實現(xiàn)；而創(chuàng)建一段string不需要這么做——我們只需要把對應(yīng)的字符換賦給給對應(yīng)的字符串變量就可以了。

之所以存在著這種差異，是因為他們在創(chuàng)建過程中使用的IL指令時不同的——一般的引用對象的創(chuàng)建是通過newobj這樣一個IL指令來實現(xiàn)的，而創(chuàng)建一個字符串變量的IL指令則是ldstr （load string）。（象C#，VB.NET這樣的語言畢竟是高級語言，進(jìn)行了高度的抽象，站在這樣的角度分析問題往往不能夠看到其實質(zhì)，所以有時候我們把應(yīng)該從交底層上面找突破口——比如分析IL，Metadata…）;

2．由于String是我們做到頻率最高的一種類型，CLR考慮性能的提升和內(nèi)存節(jié)約上，對于相同的字符串，一般不會為他們分別分配內(nèi)存塊，相反地，他們會共享一塊內(nèi)存。CLR實際上采用這個的機(jī)制來實現(xiàn)的：CLR內(nèi)部維護(hù)著一塊特殊的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)——我們可以把它看成是一個Hash table，這個Hash table維護(hù)者大部分創(chuàng)建的string（我這里沒有說全部，因為有特例）。這個Hash table的Key對應(yīng)的相應(yīng)的string本身，而Value則是分配給這個string的內(nèi)存塊的引用。

當(dāng)CLR初始化的時候創(chuàng)建這個Hash table。一般地，在程序運行過程中，如果需要的創(chuàng)建一個string，CLR會根據(jù)這個string的Hash Code試著在Hash table中找這個相同的string，如果找到，則直接把找到的string的地址賦給相應(yīng)的變量，如果沒有則在托管堆中創(chuàng)建一個string，CLR 會先在managed heap中創(chuàng)建該strng，并在Hash table中創(chuàng)建一個Key-Value Pair——Key為這個string本身，Value位這個新創(chuàng)建的string的內(nèi)存地址，這個地址最重被賦給響應(yīng)的變量。這樣我們就能解釋上面.NET Framework字符串駐留的疑問了。

當(dāng)創(chuàng)建str1的時候，CLR現(xiàn)在我們上面提到的Hash table中找“ABCD1234”這樣的一個string，沒有找到，則在托管堆中為這個string分配一塊內(nèi)存，然后在Hash table為該string添加一個Key-Value Pair。接著創(chuàng)建str2，CLR仍然會在Hash table找ABCD1234這樣的一個string，這回它會找到我們新創(chuàng)建的這個Entry，所以這個Key-Value Pair中Value（string的地址）會賦給str2。因為str1和str2 具有相同的引用，所以調(diào)用object.ReferenceEquals返回True。同理當(dāng)我們對str1和"ABCD1234"進(jìn)行比較的時候， str1直接傳入該方法，放傳入"ABCD1234"這個字符串的時候，CLR同樣會在Hash table找ABCD1234這樣的一個string，相同的Entry被找到，這個Entry（Key-Value Pair）的Value（string的地址）被傳到object.ReferenceEquals，所以他們?nèi)匀幌嗤囊?，結(jié)果返回True。

3．并非所有的情況下.NET Framework字符串駐留都會起作用。對于對一個動態(tài)創(chuàng)建的字符串（比如string+variable；variable+variable），這種駐留機(jī)制便不會起作用。因為對于這樣的字符串，是不會被添加到內(nèi)部的Hash table中的。但是對于string+string則不同，因為當(dāng)這樣的語句被編譯成IL的時候，編譯器是先把結(jié)構(gòu)計算出來，然后再調(diào)用ldstr指令 ——而對于string+variable；variable+variable這種情況，所對應(yīng)的IL指令是Concat。所以對于string+ string字符串的駐留仍然有效。

所以現(xiàn)在我們就可以解釋第二個疑問了。

雖然對于對一個動態(tài)創(chuàng)建的字符串（比如 string+variable；variable+variable），.NET Framework字符串駐留機(jī)制便不會起作用。但是我們可以手工的啟用駐留機(jī)制——那就是調(diào)用定義的 System.String中的靜態(tài)方法Intern。這個方法接受一個字符串作為他的輸入?yún)?shù)，返回的經(jīng)過駐留處理的string。他的實現(xiàn)機(jī)制是：如果能在內(nèi)部的Hash Table中找到傳入的string，則返回對應(yīng)的string引用，否則就在Hash Table添加該string對應(yīng)的Entry，并返回string的引用。所以下面的代碼就不難解釋了。