為什麼.NET的字符串不變，而StringBuilder則是可變的？

.NET String 的不變性和 StringBuilder 的可變性：設計背後的原因

引言：

.NET 的 String 類型具有不變性這一關鍵特性。與之相反，StringBuilder 類作為一種可變的替代方案被引入。本文探討了這一設計決策背後的原因。

不變性的優勢：

1. 線程安全： 不變實例本質上是線程安全的，消除了並發修改的風險。
2. 編譯器優化： 不變性允許編譯器優化，消除別名問題，並允許對字符串字面量進行駐留和原子化處理。
3. 內存節省： 對象可以共享對不變字符串的引用，從而節省大量的內存。
4. 可預測的行為： 將不變字符串作為方法參數傳遞，確保其值在方法執行期間保持不變。
5. 概念清晰： 不變字符串遵循值類型語義，其中相等性基於狀態而不是標識。
6. 不變的語義關係： 一些操作在邏輯上會導致新值，例如向日期添加月份或更改人的姓名。
7. 高效複製： 克隆不變字符串既快速又簡單，因為只返回引用。
8. 內部狀態共享： 不變對象可以共享內部狀態，從而降低創建子範圍或子數組的成本。

引入 StringBuilder 以實現可變性：

儘管不變性具有許多優點，但在某些情況下仍然需要可變性，例如動態構造字符串或高效地操作文本。 StringBuilder 作為 String 的可變對應物被引入以滿足這些需求。它通過避免頻繁創建和復制對象來提供性能優勢。

結論：

.NET String 類型的不可變性是一個經過深思熟慮的決策，它提供了多個優點，包括線程安全、編譯器優化和可預測的行為。然而，可變 StringBuilder 類的引入補充了這一設計，為需要動態字符串操作的場景提供了靈活性。

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