C#語言中數組與字符串存儲、使用方式異同的比較

吳昊 李曉會

摘要：C#語言中，數組和字符串在使用方面既有相似之處，又有明顯差異。掌握兩者的異同，對于深入理解C#語言語法以及使用C#進行軟件開發，保證開發順利進行都有重要意義。在教學過程中，對兩者異同的比較剖析，能夠使學生更好地了解和掌握C#語言，進一步使用C#語言進行程序設計和軟件開發。

關鍵詞：C#;數組;字符串;存儲方式

中圖分類號：TP311.1 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2019）09-0148-01

C#語言是微軟公司在其開發的.NET平臺上主推的一種面向對象的程序設計語言，是計算機科學與技術等專業的一門重要課程。C#語言包含一套完整的語法、句法結構體系。而數組（Array）和字符串（String）作為C#語言中兩種重要的數據類型（數據結構），其定義、存儲和使用有很多特殊性。

在以往的教學中發現，當學生不能準確理解數組和字符串在存儲、使用方式上的差異時，對后續學習，例如將數組作為方法的參數，會有很大的影響。

針對以上問題，本文旨在通過對比來剖析C#語言中，數組和字符串的相同點和不同點，幫助學生準確掌握兩者的使用。

1 C#語言中數組與字符串屬于引用數據類型

在C#語言的語法體系中，數組與字符串都屬于和值類型相對應的引用數據類型，這是兩者的相同之處。引用類型與值類型，在定義、存儲和使用方式上有很多的不同之處。

1.1 代碼舉例----值類型與引用類型

為了比較以數組為代表的引用類型與值類型的區別，分析如下程序代碼：

int m=5，n;

n=m;

m=-2;

Console.Write（n）;

這段代碼首先定義兩個int類型變量m和n。m的初始值為5。將變量m的值賦給n，再將m的值修改為-2。此時，變量m的值為-2，而n的值為5。

作為對比，再來看下面的代碼段。

int[] arr1 = { 1， 2， 3 }， arr2;

arr2 = arr1;arr1[0] = -10;

Console.Write（arr2[0]）;

這段代碼首先定義兩個int類型數組變量arr1和arr2。arr1的初始值為{1，2，3}。將變量arr1的值賦給arr2，再將arr1的第一個元素（序號為0）值修改為-10。此時，arr1的第一個元素的值為-10，而arr2的第一個元素的值也會變為-10。

1.2 案例分析

對于兩個值類型變量的直接賦值（如上面第一段代碼中的語句n=m;），是在兩塊不同的棧內存之間完成數值的復制。因此當修改其中一個值類型變量值的時候，對另外一個不會產生影響。

于兩個引用類型變量的直接賦值（如上面第二段代碼中的語句arr2 = arr1;），是在棧內存之間完成用引用（該引用的值是保存在堆內存上的數值部分的首地址）部分的復制。復制的結果使得兩個數組變量名的引用部分是相同，即都指向同一塊保存在堆內存上的數值部分的首地址。因此當使用數組名稱修改堆內存上的數值時，對另一個數組引用會產生影響。

2 字符串與數組引用方式不同

雖然字符串與數組一樣，也屬于引用數據類型。但字符串在使用時，與數組有所不同。

2.1 代碼舉例----字符串與數組賦值操作的比較

分析下面一段代碼：

string s1 = "abc"，s2;

s2 = s1;

s1 = "def";

Console.Write（s2）;

這段代碼首先定義兩個字符串類型變量s1和s2。s1的初始值為"abc"。將變量s1的值賦給s2，再將s1的值修改為"def"。此時s2的值應該是什么呢？按照上述1.2節的分析，同樣作為引用類型的字符串，應該按照和數組操作相似的方式，s1和s2引用的地址相同，s1的值改變，s2的值也會發生相同改變。然而，事實并非如此。程序的實際運行結果如圖1所示。

2.2 案例分析

字符串作為一種常用的引用類型，也是非常特殊的引用類型。正如微軟MSDN中關于字符串說明所提到的，字符串（String）的值是“不可更改的”。即當修改一個字符串變量的值的時候，并不是將原來保存在堆內存上的值改變，而是另外開辟一塊新的堆內存保存新值，并將字符串變量在棧內存上的地址引用修改為新的堆內存的地址。因此案例代碼中變量s1指向新的堆內存中的新值，而s2仍然指向原堆內存中的原值。

3 結語

C#語言中，數組和字符串都屬于引用數據類型，其存儲方式有相同之處，即都在棧內存上存儲引用（地址），在堆內存上存儲數據;但由于數組的值允許更改，而字符串的值不允許修改，因此在對應類型變量賦值過程中，實際的運行方式不盡相同。而對于字符串而言，如果需要在原堆內存上直接修改數據，可以使用另一個描述字符串的類----StringBuffer來實現。

參考文獻

[1] 吳昊，等.C# Windows程序設計及應用[M].北京：清華大學出版社，2012.

[2] 侯鵬.C#中的字符串[J].電子世界，2014（16）：86.

[3] 段春筍，杜立新.C#中動態數組設計原理[J].電腦編程技巧與維護，2005（07）：24-25.

Abstract：In C# language， Arrays and strings have similarities，but obvious differences . It is significant that to understand the basic C# grammar and program by grasping the similarities and differences of arrays and strings.Duruing the teaching，it can help students master C# language deeply and use it to create application with the comparison of them.

Key words：C#;array;string;storage method