Làm thế nào để các chuỗi nhìn từ quan điểm của trình biên dịch?

Question

Trong C, trình biên dịch có con trỏ đến đầu chuỗi và có ký hiệu kết thúc ('\0'). Nếu người dùng muốn tính toán độ dài của chuỗi, trình biên dịch phải tính các phần tử của mảng chuỗi cho đến khi nó tìm thấy '\0'.

Trong UCSD-strings, trình biên dịch có độ dài của chuỗi trong ký hiệu đầu tiên.

Và trình biên dịch nghĩ gì về C#-strings? Có, từ quan điểm của người dùng String là một số object có trường Length, tôi không nói về nội dung cấp cao. Tôi muốn biết các thuật toán sâu; ví dụ: trình biên dịch tính toán độ dài của chuỗi như thế nào?

Answer 1

Hãy thực hiện đoạn mã sau:

string s = "123"; 
string s2 = "234"; 
string s3 = s + s2; 
string s4 = s2 + s3; 
Console.WriteLine(s + s2); 

Bây giờ chúng ta hãy đặt một breakpoint ở dòng cuối cùng và mở cửa sổ bộ nhớ:

Viết s3 trong cửa sổ bộ nhớ, chúng ta có thể thấy các đường 2 (s3 và s4) ing được phân bổ cái khác với 4 byte kích thước lúc đầu.

Ngoài ra, bạn có thể thấy rằng bộ nhớ khác được phân bổ như mã thông báo loại lớp strings và các dữ liệu lớp khác string.

Các string class chính nó chứa một thành viên private int m_stringLength; chứa chiều dài của string, điều này cũng làm cho string.Concat() thực hiện siêu nhanh (bằng cách phân bổ toàn bộ chiều dài ngay từ đầu):

int totalLength = str0.Length + str1.Length + str2.Length; 

String result = FastAllocateString(totalLength); 
FillStringChecked(result, 0, str0); 
FillStringChecked(result, str0.Length, str1); 
FillStringChecked(result, str0.Length + str1.Length, str2); 

Những gì tôi tìm thấy một chút lạ là việc triển khai IEnumerable<char>.Count() cho string được thực hiện bằng cách thực hiện mặc định có nghĩa là lặp lại từng mục một không giống như ICollection<T> s như List<T> trong đó IEnumerable<char>.Count() được thực hiện bằng cách lấy thuộc tính ICollection<T>.Count.

Answer 2

Trong C# độ dài của chuỗi được lưu trữ trong đối tượng trong trường riêng tư ([NonSerialized]private int m_stringLength;), nó không phải được tính toán trong thời gian chạy.

The source code of String class is available online.