为什么字符串是引用类型？

Question

为什么string是引用类型，即使它通常是原始数据类型，如int，float或double。

Answer 1

除了Dan发布的原因外：

值类型是按照定义那些将值存储在自身中的类型，而不是将引用到其他地方的值。这就是为什么值类型被称为“值类型”，而引用类型被称为“引用类型”。所以你的问题实际上是“为什么字符串引用其内容而不是简单地包含其内容？”

这是因为值类型具有nice属性，给定值类型的每个实例在内存中具有相同的大小。

那又怎样？为什么这是一个不错的财产？好吧，假设字符串是可以是任何大小的值类型，请考虑以下内容：

string[] mystrings = new string[3];

三个字符串数组的初始内容是什么？值类型没有“null”，因此唯一明智的做法是创建一个包含三个空字符串的数组。怎么会在记忆中被列出来？想一想。你会怎么做？

现在假设你说

string[] mystrings = new string[3];
mystrings[1] = "hello";

现在我们在数组中有“”，“hello”和“”。 在内存中“hello”的位置是什么？无论如何，为mystrings [1]分配的插槽有多大？数组及其元素的内存必须某处。

这使CLR有以下选择：

每次更改其中一个元素时，
• 调整数组，复制整个内容，大小可能是兆字节
• 禁止创建未知大小的值类型数组
• 禁止创建未知大小的值类型

CLR团队选择了后者。 将字符串设置为引用类型意味着您可以有效地创建它们的数组。

Answer 2

Yikes，这个答案被接受，然后我改变了它。我应该在底部包含原始答案，因为那是OP所接受的。

新答案

更新：这就是问题所在。 string 绝对需要表现为引用类型。到目前为止，所有答案都触及了这个原因：string类型没有常量大小，将字符串的全部内容从一个方法复制到另一个方法是没有意义的，{{1}否则，数组必须调整主题大小 - 仅举几例。

但您仍然可以定义 string[]作为string，内部指向struct数组甚至是char[]指针和{ {1}}为了它的长度，让它变成不可变的，并且瞧！，你有一个类型，的行为类似于一个引用类型，但技术上 em>值类型。

老实说，这看起来很傻。正如Eric Lippert在其他答案的一些评论中指出的那样，定义这样的值类型与定义引用类型基本相同。几乎在所有意义上，它都与以相同方式定义的引用类型无法区分。

所以问题的回答“为什么char*是引用类型？”基本上是：“让它成为一种价值类型只会是愚蠢的。”但如果那只是唯一的原因，那么真正的逻辑结论是int实际上可以被定义为如上所述的string并且没有特别好的论据反对那种选择。

然而，是的原因，最好让string成为struct，而不是string，而不仅仅是纯粹的知识分子。这是我能想到的一对夫妇：

防止拳击

如果class是一个值类型，那么每次将它传递给期望struct的某个方法时，都必须装箱，这会创建一个新的string，膨胀堆并导致无意义的GC压力。由于字符串基本上无处不在，因此让它们一直引起装箱将是一个大问题。

用于直观的相等比较

是的，object可以覆盖object，无论它是引用类型还是值类型。但是如果是值类型，那么string将返回 false ！这是因为两个参数都会被装箱，并且盒装参数永远不会有相同的参考（据我所知）。

所以，即使你可以定义一个值类型来执行就像引用类型一样，它由一个引用类型字段组成，但它仍然不是 一样。所以我认为这是Equals作为引用类型的更完整的原因：你可以使它成为一个值类型，但这只会给它带来不必要的弱点。

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原始答案

它是一种引用类型，因为只传递引用。

如果是值类型，则每次将字符串从一个方法传递到另一个方法时，整个字符串都将被复制*。

因为它是一个引用类型，而不是像“Hello world！”这样的字符串值。传递 - “你好世界！”顺便说一下，它是12个字符，这意味着它需要（至少）24个字节的存储空间 - 只传递引用来传递这些字符串。传递引用比传递字符串中的每个字符要便宜得多。

此外，它实际上不是正常的原始数据类型。是谁告诉你的？

_{*实际上，这并不严格。如果字符串内部持有ReferenceEquals("a", "a")数组，那么只要数组类型是引用类型，字符串的内容实际上不将按值传递 - 仅引用数组将是。不过，我仍然认为这基本上是正确答案。}

Answer 3

String是引用类型，而不是值类型。在许多情况下，您知道字符串的长度和字符串的内容，在这种情况下，很容易为字符串分配内存。但请考虑这样的事情。

string s = Console.ReadLine();

是否无法在编译时知道“s”的分配细节。用户输入值，所有输入的字符串/行都存储在s中。因此，字符串存储在堆上，以便重新分配内存以适合字符串s的内容。并且对此字符串的引用存储在堆栈中。

要了解更多信息，请阅读：petzold的.net零

读取：从CLR通过C＃收集垃圾以获取堆栈上的分配详细信息。

编辑：Console.WriteLine（）;到Console.ReadLine（）;