Unity/C#：优化字符串操作产生的GC【UsingZString】

最近被要求改关于字符串操作中的GC，比如：数字转文本、字符串拼接等。一般来讲有的可以避免，但有的很难避免。比如Number To String的操作，总归是写在逻辑的硬需求里面的（等级、时间、飘血等）。

如上图所示，这个是Int32.ToString的时候产生的GC，其他的数值转文本也差不多一个情况。即便调用其他的API，最终都会走到这边一步，一个String.InternalAllocateStr就会产生约42B的GC出来。当然这个是可以考虑作为优化的点，但是这个方法属于C#底层了，我们需要对String进行扩充来避免他的GC情况出现。

这个时候，通过朋友的介绍，发现了一个叫ZString的东西，他的出现就是为了避免这种GC的问题，于是就开心地拿来测试了一下。

关于ZString的介绍和源代码见下面的链接， 这里就不赘述了。

介绍：https://coh5.cn/p/1ace6338.html

GitHub：https://github.com/871041532/zstring

1、使用：

这个ZString的使用方法较为麻烦，自然不能像C#的String那么自如。例如一个将Int转为字符串的操作，需要这么写：

using (ZString.Block())
{
int number = 16578187;
ZString zStr = number;
string str2 = zStr.ToString();
}

对的，他在操作的时候要先把这个东西进行Block操作，而出了这个作用域它的值有可能会被改变。

注意：不可使用ZString作为类的成员变量，不建议在Using作用域中写超大For循环。

首次调用时会初始化类，分配各种空间，建议游戏启动时调用一次using(ZString.block()){}

//使用方式：
// 1.当update每帧刷新标签显示，或者该字符串是短时间使用的则使用如下方式：
using (ZString.Block())
{
ZString a="hello world";
a.text=a
}
// 此方式设置的string值位于深拷贝缓存中，一定时间可能会改变。
//2.比如路径，或者面板上常驻的字符串。需要常驻的则需要intern一下在作用域外使用
using (ZString.Block())
{
ZString a="Assets/";
ZString b=a+"prefabs/"+"/solider.prefab";
a.path=b.Intern();
}
//此方式设置的string值位于intern表中，游戏运行期间不会改变。

警告：Unity UGUI的Text组件不能直接使用上述方法赋值！！！

无论是使用 aText.text=aZString.toString(),还是aText.text=aZString都会造成设置值和显示值不一致。虽然在本帧打印出来的值都是正确的，但是实际显示的值是不对的（实际上只有字符串长度是正确的），如下代码：

其跑出来的结果如下：

可见在本帧怎么 样看都是对的，但实际上Text上显示的文本确实是个诡异的错值。

修正方法：用ZString.Intern()取代ZString.ToString();

警告2：即便用上述方法进行修正，虽然解决了显示文本不对的问题，但是却因为Intern方法产生了GC！因为其底层调用了New String方法：

如图，当你的数字是从来没有出现过的时候，就会产生一个新的字符串，此时就会导致32B的GC。而这个原因归根结底就是因为Text.text被修改后，Unity并没有立即修改文本显示（感觉上是这样）。虽然看了源码也没发现有什么地方不对，但实际上就是这种效果。

后来苦思冥想想不通，用了个很弱智的方法来解决：

在每一次对Text进行赋值后，同时更改Text的颜色。其颜色用2个颜色交替，一个是原来的颜色，另一个是比原来的颜色其透明度略低0.005的颜色（表现上基本看不出差别）；或者修改文本框的长宽。

至于为什么，只能说能力有限了……

2、效率测试：

string和ZString的NumberToString对比：

string :总计1ms，8.6KB GC；

ZString：总计约1.14+0.98+0.48=2.6ms，0GC；

字符串拼接测试：

String:    总计0.48ms，8.6 kb GC；

ZString:  总计2.4ms，0 GC；

这个ZString算是所有的字符串补充方案里面优化得最好的了，但是比起string来单说速度而言有不小的差距。在进行NumberToString操作的时候，其速度是原生String的1/3；而在进行字符串拼接的时候，速度降到1/6 。string即便是在有40B的GC的情况下，其总体速度还是要快上不少。

但好在没有GC，所以还是各位看自己的项目情况使用吧。

警告：如果直接使用GitHub下载下载的那个ZString来使用，虽然电脑上没什么毛病，但是打包成安卓如果用了IL2CPP就会报错导致打包失败！

Failed running C:\Program Files\Unity\Editor\Data\il2cpp/build/il2cpp.exe 

use of undeclared identifier

从报错情况下来看是因为一些结构体没有定义导致的，而源码的结构体都是写在类外面的。所以要做的就是把这些结构体移动到类里面（反正也没别的地方要用）：

这样就可以了，亲测 可用~

还看到一个帖子：https://blog.csdn.net/qqqqqq8633542/article/details/80654218?utm_source=blogxgwz3；说是把ZString放在Plugins目录下也可以。不过他说的是XCode编译不过，我想应该是差不多一样的问题。

最后，感谢下海的某位骚骚的大佬~~~~