首先看一段程序：

using System;
 
class Program
{
 static void Main(string[] args)
 {
  string a = "hello world";
  string b = a;
  a = "hello";
  Console.WriteLine("{0}, {1}", a, b);
  Console.WriteLine(a == b);
  Console.WriteLine(object.ReferenceEquals(a, b));
 }
}

這個沒有什么特殊的地方鹏溯，相信大家都知道運行結(jié)果：

hello, hello world
False
False

第二個WriteLine使用==比較兩個字符串捏萍，返回False是因為他們不一致太抓。而最后一個WriteLine返回False，因為a令杈、b的引用不一致腻异。
接下來，我們在代碼的最后添加代碼：

Console.WriteLine((a + " world") == b);
Console.WriteLine(object.ReferenceEquals((a + " world"), b));

這個的輸出这揣，相信也不會出乎大家的意料悔常。前者返回True，因為==兩邊的內(nèi)容相等给赞；后者為False机打，因為+運算符執(zhí)行完畢后，會創(chuàng)建一個新的string實例片迅，這個實例與b的引用不一致残邀。
上面這些就是對象的通常工作方式，兩個獨立的對象可以擁有同樣的內(nèi)容柑蛇，但他們卻是不同的個體芥挣。

接下來，我們就來說一下string不尋常的地方

看一下下面這段代碼：

using System;

class Program
{
 static void Main(string[] args)
 {
  string hello = "hello";
  string helloWorld = "hello world";
  string helloWorld2 = hello + " world";
   
  Console.WriteLine("{0}, {1}: {2}, {3}", helloWorld, helloWorld2,
  helloWorld == helloWorld2,
  object.ReferenceEquals(helloWorld, helloWorld2));
  }
}

運行一下耻台，結(jié)果為：

hello world, hello world: True, False

再一次空免，沒什么意外，==返回true因為他們內(nèi)容相同盆耽，ReferenceEquals返回False因為他們是不同的引用蹋砚。
現(xiàn)在在后面添加這樣的代碼：

helloWorld2 = "hello world";
Console.WriteLine("{0}, {1}: {2}, {3}", helloWorld, helloWorld2,
    helloWorld == helloWorld2,
    object.ReferenceEquals(helloWorld, helloWorld2));

運行，結(jié)果為：

hello world, hello world: True, True

等一下摄杂，這里的hellowWorld與helloWorld2引用一致坝咐？這個結(jié)果，相信很多人都有些接受不了析恢。這里的helloWorld2與上面的hello + " world"應(yīng)該是一樣的墨坚，但為什么ReferenceEquals返回的是True？

String.Intern

有經(jīng)驗的程序員們映挂，應(yīng)該知道泽篮，一個大型項目中，字符串的數(shù)量是巨大的袖肥。有些時候會出現(xiàn)幾百咪辱、幾千振劳、甚至幾萬的重復(fù)字符串存在椎组。這些字符串的內(nèi)容相同，但卻會重復(fù)分配內(nèi)存历恐，占用巨額的存儲空間寸癌，這個肯定是要優(yōu)化處理的专筷。而C#在處理這個問題的時候，采用的就是普遍的做法蒸苇，建立內(nèi)部的池磷蛹，池中每一個不同的字符串存在唯一一個個體在池中（這個方案在各種大型項目中都能見得到）。而C#畢竟是一種語言溪烤，而不是一個面向某個具體領(lǐng)域的技術(shù)味咳，所以，它不能將這種內(nèi)部的池技術(shù)檬嘀，做成全部自動化的槽驶。因為我們不知道，將來C#會被使用到何種規(guī)模的項目中鸳兽。如果完全自動化維護這個內(nèi)部池掂铐，可能會在大型項目中，造成內(nèi)存的巨大浪費揍异，畢竟不是所有的字符串都有必要加到這個常駐的池中的全陨。于是，C#提供了String.Intern和String.IsInterned接口衷掷，交給程序員自己維護內(nèi)部的池辱姨。
String.Intern的工作方式很好理解，你將一個字符串作為參數(shù)使用這個接口戚嗅，如果這個字符串已經(jīng)存在池中炮叶，就返回這個存在的引用；如果不存在就將它加入到池中渡处，并返回引用镜悉，例如：

Console.WriteLine(object.ReferenceEquals(String.Intern(helloWorld), String.Intern(helloWorld2)));

這段代碼將返回True，盡管helloWorld與helloWorld2的引用不同医瘫，但他們的內(nèi)容相同侣肄。
這里我們花幾分鐘，測試一下String.Intern醇份，因為在某些情況下稼锅，它產(chǎn)生的結(jié)果，有點違反直覺僚纷。這里是一個例子：

string a = new string(new char[] {'a', 'b', 'c'});
object o = String.Copy(a);
Console.WriteLine(object.ReferenceEquals(o, a));
String.Intern(o.ToString());
Console.WriteLine(object.ReferenceEquals(o, String.Intern(a)));

第一個WriteLine返回False很好理解矩距，因為String.Copy創(chuàng)建了一個a的新的實例，所以怖竭，o與a的引用不用锥债。
但為什么第二個WriteLine返回的是True？思考一下吧，下面再看一個例子：

object o2 = String.Copy(a);
String.Intern(o2.ToString());
Console.WriteLine(object.ReferenceEquals(o2, String.Intern(a)));

這個看起來哮肚，與上面的做了同樣的事登夫，但為什么WriteLine返回的是False？

首先允趟，需要說明一下ToString的工作方式恼策，它總是返回它自身的引用。o是一個指向“abc”的變量潮剪，調(diào)用ToString返回的就是這個引用涣楷。所以，對于上面的內(nèi)容抗碰，可以這樣解釋：

1. 開始总棵，變量a指向字符串對象“abc”（#1），變量o指向另一個字符串對象（#2）改含，也包含“abc”情龄。
2. 調(diào)用String.Intern(o.ToString())將對象#2的引用添加到內(nèi)部池中。
3. 現(xiàn)在#2對象已經(jīng)存在池中了捍壤，任何時候骤视，使用“abc”調(diào)用String.Intern都將返回#2的引用（o指向了這個對象）。
4. 所以鹃觉，當(dāng)你使用ReferenceEquals比較o和String.Intern(a)時专酗，返回True。因為String.Intern(a)返回的是#2的引用盗扇。
5. 現(xiàn)在我們創(chuàng)建一個新的變量o2祷肯，使用String.Copy(a)創(chuàng)建一個新的對象#3，它也包含“abc”疗隶。
6. 調(diào)用String.Intern(o2.ToString())沒有向內(nèi)部池中添加任何內(nèi)容佑笋，因為“abc”已經(jīng)存在（#2）。
7. 所以斑鼻，此時調(diào)用Intern返回的是對象#2的引用蒋纬。注意，這里并沒有使用類似o2 = String.Intern(o2.ToString())這樣的代碼坚弱。
8. 這就是為什么最后一行WriteLine打印的False的原因蜀备，因為我們在嘗試比較#3與#2的引用。如果如7中所說荒叶，添加o2 = String.Intern(o2.ToString())這樣的代碼碾阁，WriteLine返回的就是True。

String.IsInterned

IsInterned些楣，正如它的名字脂凶，判斷一個字符串是不是已經(jīng)在內(nèi)部池中宪睹。如果傳入的字符串已經(jīng)在池中，則返回這個字符串對象的引用艰猬，如果不再池中，返回null埋市。
下面是一個IsInterned例子：

string s = new string(new char[] {'x', 'y', 'z'});
Console.WriteLine(String.IsInterned(s) ?? "not interned");
String.Intern(s);
Console.WriteLine(String.IsInterned(s) ?? "not interned");
Console.WriteLine(object.ReferenceEquals(
String.IsInterned(new string(new char[] { 'x', 'y', 'z' })), s));

第一個WriteLine打印的是“not interned”冠桃，因為“xyz”還沒有存在于內(nèi)部池中；第二個WriteLine打印了“xyz”因為現(xiàn)在內(nèi)部池中有了“xyz”道宅；第三個WriteLine打印True食听，因為對象引用的就是內(nèi)部池中的“xyz”。

常量字符串自動被加入內(nèi)部池

改變最后一行代碼為：

Console.WriteLine(object.ReferenceEquals("xyz", s));

你會發(fā)現(xiàn)污茵，奇怪的事情發(fā)生了樱报，這些代碼不再輸出“not interned”了，并且最后的兩個WriteLine輸出的是False泞当！發(fā)生了什么迹蛤？
原因就是這個最后添加的那行代碼中的常量“xyz”，CLR會將程序中使用的字符常量自動添加到內(nèi)部池中襟士。所以盗飒，當(dāng)最后一行被添加之后，“xyz”在程序“運行之前”（避免嚴(yán)謹(jǐn)陋桂，這里用引號）就已經(jīng)存在于內(nèi)部池中逆趣。所以，當(dāng)調(diào)用String.IsInterned的時候嗜历，返回的不再是null宣渗，而是指向“xyz”的引用。這也解釋了梨州，為什么后面的ReferenceEquals返回False痕囱，因為s從來沒有被加到內(nèi)部池中，其指向也不是內(nèi)部池的"xyz"暴匠。

編譯器比你想象的要聰明

改變最后一行代碼為：

Console.WriteLine(object.ReferenceEquals("x" + "y" + "z", s));

運行一下咐蝇，你會發(fā)現(xiàn)運行結(jié)果和直接使用“xyz”一樣。但這里使用了+運算符跋锊椤有序？編譯器不應(yīng)該知道”x“+"y"+"z"最終的結(jié)果吧？
實際上岛请，如果你將”x“+"y"+"z"替換為String.Format("{0}{1}{2}",'x','y','z')旭寿，結(jié)果確實就不一樣了。某種原因崇败，CLR會將使用+運算符鏈接的字符串視為常量盅称，而String.Format卻需要在運行時才能知道結(jié)果肩祥。為什么？看一下下面的代碼：

using System;
  
class Program {
 public static void Main() {
  Console.WriteLine("x" + "y" + "z");
  }
}

這段代碼編譯之后缩膝，使用Ildasm.exe查看混狠，會看到：

Screenshot - ILDasm intern-xyz Main method.png

看到了吧，編譯器足夠聰明疾层，將”x“+"y"+"z"替換為”xyz“将饺。

本文大部分內(nèi)容來自：http://broadcast.oreilly.com/2010/08/understanding-c-stringintern-m.html，翻譯痛黎、批注：小匠頭