Visual Studio监视面板与程序的相等性评估结果为何不同？

为什么同一表达式在代码和Watch窗口结果不同？ #

这本质是编译时优化和运行时动态求值的差异导致的：

• 代码中的test2在编译阶段就被处理了：C#编译器会对相同的字符串字面量做字符串驻留优化，把所有"123"字面量合并成一个实例，所以两个(object)"123"其实指向同一个内存地址，用==比较引用时自然返回true。
• 而在Watch窗口手动输入表达式时，这个表达式是运行时动态计算的。此时CLR的求值上下文不会触发编译时的驻留优化，会为每个"123"创建新的字符串实例，两个引用指向不同地址，所以==比较返回false。

存在的优化机制：字符串驻留（String Interning） #

这是C#编译器和CLR为节省内存做的核心优化：

• 编译阶段：编译器会把代码中所有相同的字符串字面量合并，只在程序集的字符串池里保留一份实例，运行时CLR加载后，所有引用该字面量的变量都会指向这个实例。
• 运行阶段：除了编译时的自动驻留，还可以通过String.Intern()方法手动将运行时生成的字符串加入驻留池；CLR也会在部分场景自动驻留，但不是所有动态生成的字符串都会被处理。

哪些情况会导致相同字符串分配不同地址？ #

• 运行时动态生成的字符串：比如用new string(new char[]{'1','2','3'})、String.Format("{0}{1}{2}",1,2,3)、或者包含变量的字符串拼接（如"1" + num），这类字符串不会自动进入驻留池，会生成新实例。
• 使用String.Copy()方法复制的字符串：这个方法明确会创建新的字符串实例，哪怕内容和原字符串完全一致。
• 从外部来源读取的字符串：比如从文件、网络、数据库读取的字符串，都是运行时动态创建，不会自动驻留。
• 跨程序集的特殊场景：默认不同程序集的相同字面量会被CLR合并驻留，但如果启用了/nostdlib等特殊编译选项，或者自定义了程序集加载策略，可能无法共享实例。
• 调试窗口（Watch/即时窗口）的动态求值：如问题中遇到的情况，这类场景下的字符串字面量不会触发编译时驻留，会生成独立的实例。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者AndrewR