String.ToLower() 总是分配内存吗？

Question

如果所有字符都已经是小写，String.ToLower() 是否返回相同的引用（例如，不分配任何新内存）？

内存分配很便宜，但对无数短字符串进行快速检查甚至更便宜。 大多数时候，我正在使用的输入已经是小写的，但如果不是，我想这样做。

我特别使用 C# / .NET，但我的好奇心扩展到其他语言，因此请随意回答您最喜欢的语言！

注意：字符串是不可变的，但这并不意味着函数总是必须返回一个新字符串，而是意味着没有任何东西可以改变它们的字符内容。

Answer 1

我希望如此，是的。 快速测试同意这一点（但这不是证据）：

string a = "abc", b = a.ToLower();
bool areSame = ReferenceEquals(a, b); // false

一般来说，尝试与能够实现您想要的功能的比较器合作。 例如，如果您想要一个不区分大小写的字典，请使用一个：

var lookup = new Dictionary<string, int>(
    StringComparer.InvariantCultureIgnoreCase);

同样：

bool ciEqual = string.Equals("abc", "ABC",
    StringComparison.InvariantCultureIgnoreCase);

Answer 2

字符串是不可变的。 String.ToLower() 将始终返回新实例，从而在每次 ToLower() 调用时生成另一个实例。

Answer 3

Sun 的 String.toLowerCase() 的 Java 实现实际上并不总是分配新的 String。 它检查所有字符是否都是小写，如果是，则返回原始字符串。

Answer 4

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实习没有帮助 - 请参阅对此答案的评论。

Answer 5

如果您使用以下代码，它将不会分配新的内存，并且会覆盖原始字符串（这可能是也可能不是您想要的）。 它需要一个 ascii 字符串。 如果您在从您无法控制的函数返回的字符串上调用此函数，预计会发生奇怪的事情。

public static unsafe void UnsafeToLower(string asciiString)
{
    fixed (char* pstr = asciiString)
    {
        for(char* p = pstr; *p != 0; ++p)
            *p = (*p > 0x40) && (*p < 0x5b) ? (char)(*p | 0x60) : (*p);
    }
}

它花费的时间大约是 ToLowerInvariant 的 25%，并且避免了内存分配。

如果你经常在一个紧密的循环中使用 100,000 个或更多的字符串，我只会使用这样的东西。