s1 = This is my string.
upperString = THIS IS MY STRING.
s1 = This is my string.
Тот же самый закон неизменяемости строк действует и в случае применения операции присваивания С#. Чтобы проиллюстрировать, реализуем следующий метод StringsAreImmutable2():
static void StringsAreImmutable2()
{
Console.WriteLine("=> Immutable Strings 2:\a");
string s2 = "My other string";
s2 = "New string value";
}
Скомпилируйте приложение и запустите ildasm.exe (см. главу 1). Ниже приведен код CIL, который будет сгенерирован для метода StringsAreImmutable2():
.method private hidebysig static void StringsAreImmutable2() cil managed
{
// Code size 21 (0x15)
.maxstack 1
.locals init (string V_0)
IL_0000: nop
IL_0001: ldstr "My other string"
IL_0006: stloc.0
IL_0007: ldstr "New string value" /* 70000B3B */
IL_000c: stloc.0
IL_000d: ldloc.0
IL_0013: nop
IL_0014: ret
} // end of method Program::StringsAreImmutable2
Хотя низкоуровневые детали языка CIL пока подробно не рассматривались, обратите внимание на многочисленные вызовы кода операции ldstr ("load string" — "загрузить строку"). Попросту говоря, код операции ldstr языка CIL загружает новый объект string в управляемую кучу. Предыдущий объект string, который содержал значение "Му other string", будет со временем удален сборщиком мусора.
Так что же в точности из всего этого следует? Выражаясь кратко, класс string может стать неэффективным и при неправильном употреблении приводить к "разбуханию" кода, особенно при выполнении конкатенации строк или при работе с большими объемами текстовых данных. Но если необходимо представлять элементарные символьные данные, такие как номер карточки социального страхования, имя и фамилия или простые фрагменты текста, используемые внутри приложения, тогда тип string будет идеальным вариантом.
Однако когда строится приложение, в котором текстовые данные будут часто изменяться (подобное текстовому процессору), то представление обрабатываемых текстовых данных с применением объектов string будет неудачным решением, т.к. оно практически наверняка (и часто косвенно) приведет к созданию излишних копий строковых данных. Тогда каким образом должен поступить программист? Ответ на этот вопрос вы найдете ниже.
Использование типа System.Text.StringBuilder
С учетом того, что тип string может оказаться неэффективным при необдуманном использовании, библиотеки базовых классов .NET Core предоставляют пространство имен System.Text. Внутри этого (относительно небольшого) пространства имен находится класс StringBuilder. Как и System.String, класс StringBuilder определяет методы, которые позволяют, например, заменять или форматировать сегменты. Для применения класса StringBuilder в файлах кода C# первым делом понадобится импортировать следующее пространство имен в файл кода (что в случае нового проекта Visual Studio уже должно быть сделано):
// Здесь определен класс StringBuilder:
using System.Text;
Уникальность класса StringBuilder в том, что при вызове его членов производится прямое изменение внутренних символьных данных объекта (делая его более эффективным) без получения копии данных в модифицированном формате. При создании экземпляра StringBuilder начальные значения объекта могут быть заданы через один из множества конструкторов. Если вы не знакомы с понятием конструктора, тогда пока достаточно знать только то, что конструкторы позволяют создавать объект с начальным состоянием при использовании ключевого слова new. Взгляните на следующий пример применения StringBuilder:
static void FunWithStringBuilder()
{
Console.WriteLine("=> Using the StringBuilder:");
StringBuilder sb = new StringBuilder("**** Fantastic Games ****");
sb.Append("\n");
sb.AppendLine("Half Life");
sb.AppendLine("Morrowind");
sb.AppendLine("Deus Ex" + "2");
sb.AppendLine("System Shock");
Console.WriteLine(sb.ToString());
sb.Replace("2", " Invisible War");
Console.WriteLine(sb.ToString());
Console.WriteLine("sb has {0} chars.", sb.Length);
Console.WriteLine();
}
Здесь создается объект StringBuilder с начальным значением "**** Fantastic Games ****". Как видите, можно добавлять строки в конец внутреннего буфера, а также заменять или удалять любые символы. По умолчанию StringBuilder способен хранить строку только длиной 16 символов или меньше (но при необходимости будет автоматически расширяться): однако стандартное начальное значение длины можно изменить посредством дополнительного аргумента конструктора: