C#語言中數(shù)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(shù)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(jìn)行軟件開發(fā)，保證開發(fā)順利進(jìn)行都有重要意義。在教學(xué)過程中，對兩者異同的比較剖析，能夠使學(xué)生更好地了解和掌握C#語言，進(jìn)一步使用C#語言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)和軟件開發(fā)。

關(guān)鍵詞：C#;數(shù)組;字符串;存儲方式

中圖分類號：TP311.1 文獻(xiàn)標(biāo)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(fā)的.NET平臺上主推的一種面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語言，是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等專業(yè)的一門重要課程。C#語言包含一套完整的語法、句法結(jié)構(gòu)體系。而數(shù)組（Array）和字符串（String）作為C#語言中兩種重要的數(shù)據(jù)類型（數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)），其定義、存儲和使用有很多特殊性。

在以往的教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)學(xué)生不能準(zhǔn)確理解數(shù)組和字符串在存儲、使用方式上的差異時(shí)，對后續(xù)學(xué)習(xí)，例如將數(shù)組作為方法的參數(shù)，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(shù)組和字符串的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)，幫助學(xué)生準(zhǔn)確掌握兩者的使用。

1 C#語言中數(shù)組與字符串屬于引用數(shù)據(jù)類型

在C#語言的語法體系中，數(shù)組與字符串都屬于和值類型相對應(yīng)的引用數(shù)據(jù)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(shù)組為代表的引用類型與值類型的區(qū)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(gè)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(shí)，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(gè)int類型數(shù)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(gè)元素（序號為0）值修改為-10。此時(shí)，arr1的第一個(gè)元素的值為-10，而arr2的第一個(gè)元素的值也會變?yōu)?10。

1.2 案例分析

對于兩個(gè)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(nèi)存之間完成數(shù)值的復(fù)制。因此當(dāng)修改其中一個(gè)值類型變量值的時(shí)候，對另外一個(gè)不會產(chǎn)生影響。

于兩個(gè)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(nèi)存之間完成用引用（該引用的值是保存在堆內(nèi)存上的數(shù)值部分的首地址）部分的復(fù)制。復(fù)制的結(jié)果使得兩個(gè)數(shù)組變量名的引用部分是相同，即都指向同一塊保存在堆內(nèi)存上的數(shù)值部分的首地址。因此當(dāng)使用數(shù)組名稱修改堆內(nèi)存上的數(shù)值時(shí)，對另一個(gè)數(shù)組引用會產(chǎn)生影響。

2 字符串與數(shù)組引用方式不同

雖然字符串與數(shù)組一樣，也屬于引用數(shù)據(jù)類型。但字符串在使用時(shí)，與數(shù)組有所不同。

2.1 代碼舉例----字符串與數(shù)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(gè)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(shí)s2的值應(yīng)該是什么呢？按照上述1.2節(jié)的分析，同樣作為引用類型的字符串，應(yīng)該按照和數(shù)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(fā)生相同改變。然而，事實(shí)并非如此。程序的實(shí)際運(yùn)行結(jié)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(guān)于字符串說明所提到的，字符串（String）的值是“不可更改的”。即當(dāng)修改一個(gè)字符串變量的值的時(shí)候，并不是將原來保存在堆內(nèi)存上的值改變，而是另外開辟一塊新的堆內(nèi)存保存新值，并將字符串變量在棧內(nèi)存上的地址引用修改為新的堆內(nèi)存的地址。因此案例代碼中變量s1指向新的堆內(nèi)存中的新值，而s2仍然指向原堆內(nèi)存中的原值。

3 結(jié)語

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

參考文獻(xiàn)

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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