C 字串與享元（Flyweight）模式

寫這個文章，主要是因為網上對c#字串和享元模式的誤解比較多。

先說這名字，fly呢，就是蒼蠅，沒錯這裡面不是飛的意思，是蒼蠅的意思，weight大家都知道，就是重量，蒼蠅的重量，就是非常非常輕的意思。所以flyweight模式就是處理非常非常輕量級物件的乙個東西。

flyweight的目標是解決大量細粒度物件的記憶體消耗問題，當然，巧婦難為無公尺之炊，任何模式和手法都不能憑空造出記憶體來，所以享元模式針對的情況是這些細粒度物件的中資料有重複的情況。

flyweight的做法是，把物件的狀態（通常用屬性表示），分成兩個部分，一部分是內部狀態，另一部分是外部狀態。

內部狀態

外部狀態是不易重複的（或者說必要的），

外部狀態

內部狀態是易重複的。所以，flyweight把外部狀態提取出來共享，這樣就一定程度解決了記憶體占用問題。

在網上常常可以看到乙個說法，說c#中的字串使用了flyweight模式，開門見山地說，這個說法是錯誤的。

錯在**呢？按照上文的介紹，錯就錯在字串它沒有所謂的「

內部狀態

外部狀態」。

通常講字串是享元的原因就是以下**：

string a = "hello world";

console.writeline(object.referenceequals(a, "hello world")); //true

當使用字串直接量的時候，不論你寫了多少個"hello world"，最終記憶體裡面只有乙個字串物件。

執行時建立的字串並不在此列，可以使些手段，強制在記憶體裡面產生新的字串。

string a = "hello world";

console.writeline(object.referenceequals(a, new string("hello world".tochararray())));  //false

因為我們強行呼叫了new，所以這個字串跟記憶體中的直接量"hello world"對應的物件不是同乙個。

有趣的是，c#還允許強制把乙個字串加入到（如果已經有了，就只是找出來）字串池裡面。

string a = "hello world";

string b = string.intern(new string("hello world".tochararray()));

console.writeline(object.referenceequals(a,b) );   

或者string a = string.intern(new string("hello world".tochararray()));

string b = string.intern(new string("hello world".tochararray()));

console.writeline(object.referenceequals(a,b) );

前面提到了，這個行為跟flyweight使用的內部狀態和外部狀態不同，是兩個物件實實在在就是同乙個物件。

好吧，前面說了不少，c#中的字串不是flyweight模式，但是是不是就意味著c#裡面字串跟flyweight沒有關係呢？

當然不是，否則我寫這麼一篇文章豈不是太蛋疼了……

字串池和intern方法簡直是實現flyweight的神器啊！

考慮我們有某一類物件，可能會建立幾百萬個，物件裡面恰巧有這麼乙個屬性叫做顏色，它在物件構造的時候隨機產生，顏色用的是rgb色，用rgb24來表示，於是顏色字串類似#ccc這樣子。

**寫起來就像下面的樣子：

class element

public string color;
public element()
}

element eles = new element[30000000];

for (var i = 0; i < 30000000; i++)

接下來我們使用string.intern來實現flyweight：

class element

public string color;
public element()
}

可以看到記憶體佔用量的明顯變化。

因為字串物件的不可更改性質，使用了string.intern之後，我們完全看不出前後color的區別，也就是說，修改前後的element類是完全等效的，但是flyweight為我們節約了大量的記憶體。

這個典型的使用flyweight場景為我們揭示了享元

外部狀態

內部狀態的特徵：像字串一樣不可更改的物件。gof原書的例子中的字型物件glyph也是如此。

string.intern這種物件池的方式實現flyweight也值得借鑑，我們可以考慮自己設計flyweight的外部狀態物件時使用類似的方式。

C風格字串與C 風格字串

c風格字串 對字串進行操作的 c 函式定義在標頭檔案中 1.字串定義 char result 2.字串的最後乙個字元是null字元 0 可以通過這個字元確定字串的結尾。3.strlen 返回的是字串的大小 因此，分配空間的時候，需要比字串的實際空間大1.e.g.char copystring con...

C風格字串與C 風格字串

c風格字串 對字串進行操作的 c 函式定義在標頭檔案中 1.字串定義 char result 2.字串的最後乙個字元是null字元 0 可以通過這個字元確定字串的結尾。3.strlen 返回的是字串的大小 因此，分配空間的時候，需要比字串的實際空間大1.e.g.char copystring con...

C 字串指標與字串陣列

在做面試100題中第21題時，發現char astr abcdefghijk 0 和char astr 有點區別，以前一直以為是一樣的，但是在該程式中採用字串指標執行一直出錯。後來在網上查查，果然發現大大的不同。分析 當你需要修改字串時，採用指標指向該字串編譯通過但是執行出錯，而採用字串陣列時不會出...