Язык программирования C#9 и платформа .NET5

Троелсен Эндрю

static void StringsAreImmutable

{

Console.WriteLine("=> Immutable Strings:\a");

// Установить начальное значение для строки.

string s1 = "This is my string.";

Console.WriteLine("s1 = {0}", s1);

// Преобразована ли строка si в верхний регистр?

string upperString = s1.ToUpper;

Console.WriteLine("upperString = {0}", upperString);

//

Нет! Строка si осталась в том же виде!

Console.WriteLine("s1 = {0}", s1);

}

Просмотрев показанный далее вывод, можно убедиться, что в результате вызова метода

ToUpper

исходный объект

string(s1)

не преобразовывался в верхний регистр. Взамен была возвращена копия переменной типа

string

в измененном формате.

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");