Question

注意：这是一个假设的讨论。我实际上并不想实现struct String。

.Net String类可以是值类型（结构），因为它是不可变的并且成员很少。但String不是值类型。可能是因为String是在引入可空类型之前设计的，或者可能是为了匹配Java字符串的行为。

将String更改为值类型或实现String的值类型变体是否有益？它将删除一个间接级别并匹配常见的非可空案例。

Answer 1

简答

字符串具有以具有引用类型成员（例如，char[]）以便具有可变大小。因此，任何struct String类型实际上只是伪装成值类型的引用类型。

中等答案

我更深入地讨论了这个问题here。但我的想法的基本要点是：是的，你可能有一个字符串“值类型”，大概是这样的：

public struct String
{
    char[] m_characters;

    public String(IEnumerable<char> characters)
    {
        m_characters = characters.ToArray();
    }

    public char this[int index]
    {
        get { return m_characters[index]; }
    }

    // All those other string functions... IndexOf, Substring, etc.
}

......但实在没有意义。上面的内容实际上只是一个嵌套在shell中的引用类型（围绕char[]的包装器），看起来像一个值类型。此外，当您以这种方式设计类型时，您会遇到使用值类型（例如，拳击的潜力）而没有任何好处的缺点（上述String类型的实例具有与以下相同的内存分配要求它包装的参考类型，所以它从GC的角度来看也没有任何东西。）

Answer 2

没有。 .Net中的值类型必须在编译时具有已知的大小。 string的大小通常仅在运行时确定，因此不能作为值类型进行建模。

另外，.Net中的类型是Value类型，只能有1个大小。或者更简单地说，不同大小的相同值类型的不同实例。这意味着您需要将不同长度的字符串表示为不同类型。例如，"dog"和"zebra"将是不同的不兼容类型

注意

似乎这个问题可以用两种方式解释

使string成为没有备用存储空间的值类型
使string成为值类型并允许在数组中进行备用存储

我的答案是针对情景＃1。看起来场景＃2似乎没有很多价值，因为它只是用具有嵌入式引用类型的值类型替换引用类型。

Answer 3

这确实是一种有效的实施方式。

非常天真，它看起来像这样：

struct String {
    readonly char[] _buffer;
    // Methods etc. …
}

与string类相比，有一个特点（除了它不能是null之外）：零大小的字符串不是以空值终止的！据我所知，.NET字符串以空值终止，以便与旧版C API（WinAPI）进行交互。

有一点，字符串类有一个优点：实习可以更容易实现：String.Intern是一种构建器函数，给定相同的字符串值，总是返回相同的string实例。这样，两个实习字符串a和b的比较可以大大加快：现在足以测试它们的地址。

但是，当然，通过比较字符串结构是否共享相同的地址，可以为字符串结构实现类似的字符串实习。

Answer 4

没有。任何给定类型的结构总是具有相同的长度。字符串的不同实例不会。

在.Net中的struct String会有好处吗？

4 个答案: