[转]C#中使用指针实现高效比较字符串的小技巧

判断随机字符串之间的是否相等是程序设计中常用的技巧，再C++时代，我们可以通过把字符串中每四个字节转换为一个int对象，通过int对象一次比较四个字符，从而实现相对高效的字符串比较工作。那么，这个思路在C#中能否是实现呢？答案是肯定的。

在C#中使用上述思想，必须要解决两个问题，其一是在C#中使用指针，并且指针指向的托管变量位置不能被GC重新分配。其二，托管字符串在内存中与int或long之间的对应关系。

很 多文章中已经详细描述了在C#中使用指针的方法，本文不再详细叙述，开启unsafe开关的方式为，右键单击解决方案目录——选择属性——再Build对 话框中选中“允许unsafe代码”选项， 这样再C#中就可通过unsafe关键字标记可以使用指针的区域了。我们知道，被托管的变量由系统随机分配、回收和调整在内存中的位置，因此，指向托管变 量的指针可能会由于托管变量被随机调整而指向错误区域。为了保证指针自始至终都能指向同一个托管变量，C#中提供了fixed语句来完成该任务。被标记了 fixed的指针，在fixed所标志的区域中回自始至终的指向改变量，而系统不会对该托管变量进行调整和再分配。代码如下：

string str="Hello World!";
unsafe
{
fixed (char* ps = str)
{
//该区域中ps始终指向托管字符串str

}
}

使用sizeof可以测出，C#中long占用8个字节，那么在上面代码中如果将ps的前8个字节强转为long型，得到的结果是什么呢？我们利用如下代码进行测试：

long n=0;
long nLow = 0, nHigh = 0;
string str = "Hello World!";
unsafe
{
fixed (char* ps = str)
{
char* psTemp = ps;

n=*(long*)psTemp;

nLow = n & 0xFFFF; //取最后两个字节
nHigh = (n >> 16) & 0xFFFF; //取第3，4个字节

MessageBox.Show(((char)nLow).ToString() + " " + ((char)nHigh).ToString());

nLow = (n >> 32) & 0xFFFF; //取第5,6个字节
nHigh = (n >> 48) & 0xFFFF; //取第7,8个字节

MessageBox.Show(((char)nLow).ToString() + " " + ((char)nHigh).ToString());

}
}

可 以看出，上面MessageBox中的输出分别为H,e和l,l共4个字符，并非我们直观上认为的8个字符，这是由于在转换的过程中，每个字符从byte 被转成为一个2个字节的短整型short而造成的，因此，将字符串指针强转为long以后,该long型变量的值可以表示4个字符，那么，比较两个 long型对象的值实际上就是在比较这4个字符的值，采用这个思路，实际上实现了做一次比较操作就能同时比较4个字符。

比较两字符串是否相等的代码如下：

protected bool IsEquals(string str1, string str2)
{
bool bRet = true;
int nC1 = 0, nC2 = 0, nLen = 0;
int i = 0;
if (str1.Length != str2.Length) //长度不相等则字符串不相等
{
return false;
}
//长度不是4的倍数则补位

nC1 = ((str1.Length % 4) != 0) ? (4 - str1.Length%4) : 0; //计算补偿位
nC2 = ((str2.Length % 4) != 0) ? (4 - str1.Length%4) : 0; //计算补偿位
nLen = (nC1 > nC2) ? nC1 : nC2;
for (i = 0; i {
if (i < nC1)
{
str1 += " ";
}
if (i < nC2)
{
str2 += " ";
}
}
unsafe
{
fixed (char* psStr1 = str1) fixed (char* psStr2 = str2)
{
char* psTemp1 = psStr1;
char* psTemp2 = psStr2;

while (i < str1.Length)
{
if (*(long*)psTemp1 != (*(long*)psTemp2)) //一次比较4个字符
{
bRet = false;
break;
}
i += 4;
psTemp1 += 4;
psTemp2 += 4;
}
}
}
return bRet;
}