C# 拼接字符串的几种方式和性能

 

开发过程中常用到的拼接字符串的方法有四种:

一般来讲,拼接速度:4>>3>2>1,即方法4远快于方法3,方法3略快于方法2,方法2略快于方法1

  1. 简单 “+=” 拼接法

    

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string str="a";
 
str+="c"+"d";
 
string str_1="a"+"b";

  

  首先需要明白的是string类型,string是引用类型,保留在堆上,而不是栈上,用的时候传的是内存中的地址,每次修改就会重新创建一个新的string对象来存储字符串,原有的会被自动回收。

  第一种方式的实现原理,第一步先在内存中分配空间,存储str变量的对象,值为"a", “+=”时,又会重新创建一个对象来存储新的字符串(“abc"),把str指向这个新的地址。所以只有简单几步的拼写时,一般不会有太大问题,如果有时候需要循环拼接时,就会不断创建新的对象,很浪费性能和内存。

  2. String.Format()

 

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string str= String.Format("{0}{1}{2}","a","b","c");

  

  这就需要先看看他的源代码了,

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public static String Format(IFormatProvider provider, String format, params Object[] args) <br>{
    if (format == null || args == null)
      throw new ArgumentNullException((format==null)?"format":"args");
    StringBuilder sb = new StringBuilder(format.Length + args.Length * 8);
    sb.AppendFormat(provider,format,args);
    return sb.ToString();
}

  可以看到是先创建一个StringBuilder类型的变量,长度为第一个参数的长度+参数长度的8倍。.Net自动分配一个比较大的容量来存储。StringBuilder的介绍请看第4种方法.

  这种方式的代码看起来比较整洁,易于阅读,效率也比+=高效很多。

 

3.string.concat()方法:
concat源代码:

public String concat(String str) {
  // 追加的字符串长度
  int otherLen = str.length();
  // 如果追加的字符串长度为0,则不做修改,直接返回原字符串
  if (otherLen == 0) {
  return this;
  }
  // 获取原字符串的字符数组value的长度
  int len = value.length;
  // 将原字符串的字符数组value放到buf字符数组中
  char buf[] = Arrays.copyOf(value, len + otherLen);
  // 将追加的字符串转化成字符数组,添加到buf中
  str.getChars(buf, len);
  // 产生一个新的字符串并返回
  return new String(buf, true);
}

  



整体是一个数组的拷贝,虽然在内存中是处理都是原子性操作,速度非常快,但是,最后的return语句创建一个新String对象,也就是每次concat操作都会创建一个新的String对象,这也是限制concat方法速度的原因。

 

4. StringBuilder.Append()

 

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StringBuilder str=new StringBuilder();
 
str.Append("a");

  

   StringBuilder 是预先创建一个比较大的内存,以后每次操作时判断容量上限是否不够用,如果不够用就自动把容量扩大一倍,修改的还是第一次创建的对象的值。

 

append()方法
append源代码:

public AbstractStringBuilder append(String str) {
// 如果是null值,则把null作为字符串处理
if (str == null)
return appendNull();
int len = str.length();
// 追加后的字符数组长度是否超过当前值
ensureCapacityInternal(count + len);
// 字符串复制到目标数组
str.getChars(0, len, value, count);
count += len;
return this;
}
private AbstractStringBuilder appendNull() {
int c = count;
ensureCapacityInternal(c + 4);
final char[] value = this.value;
value[c++] = ‘n‘;
value[c++] = ‘u‘;
value[c++] = ‘l‘;
value[c++] = ‘l‘;
count = c;
return this;
}
private void ensureCapacityInternal(int minimumCapacity) {
// overflow-conscious code
if (minimumCapacity - value.length > 0)
expandCapacity(minimumCapacity); // 加长,并作数组拷贝
}

  



整个append方法都在做字符数组的处理,加长,拷贝等,这些都是基本的数据处理,整个方法内并没有生成对象。只是最后toString返回一个对象而已。需要注意的是,append()方法返回的是一个StringBuilder(or StringBuffer)对象实例。

如果是简单的拼写时,可以用 "+=", string.format()

循环内拼写很长的字符串时,就需要用到StringBuilder来节省性能和内存了。 - -

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