對於字符串的拼接本身一直有疑問,在什麼時候該用什麼方法來拼接?哪一種方法更好、更適合。html
幾種方法算法
一、「+」 拼接字符串app
如今在 C# 中,字符串進行拼接,能夠直接用 「+」 並且能夠直接用於數字類型的而沒必要轉換(整形、浮點等均可以)性能
string a = "1"; a = a + "1"; string b = "2" + 1.2345;
對於使用多個 「+」 的,編譯器會優化爲:測試
string a = "a" + 1 + "b" + 2 + "c" + 3 + "d" + 4; string a = string.Concat(new string[]{});
經過分析string.Concat(params string[] values)的實現能夠知道:先計算目標字符串的長度,而後申請相應的空間,最後逐一複製,時間複雜度爲o(n),常數爲1。優化
固定數量的字符串鏈接效率最高的是+。ui
可是字符串的連+不要拆成多條語句,好比:spa
string a = "a"; a += 1; a += "b"; a += 2; a += "c"; a += 3;
這樣的代碼,不會被優化爲string.Concat,就變成了性能殺手,由於第i個字符串須要複製n-i次,時間複雜度就成了o(n^2)。.net
那麼用 「+」 拼接字符串也是要正確運用。pwa
二、string.Format 拼接字符串
該形式能夠同時拼接多個字符串
string.Format("{0}{1}{2}{3}","a","b","c","d");
它的底層是 StringBuilder,在此基礎進行了多層的封裝,說是效率和 StringBuilder 差很少,這個不清楚,能夠看下面的實驗;
三、StringBuilder 拼接字符串
StringBuilder str = new StringBuilder(); str.Append("a");
StringBuilder 只分配一次內存,若是第二次鏈接內存不足,則修改內存大小;它每次默認分配16字節,若是內存不足,則擴展到32字節,若是仍然不足,繼續成倍擴展。
若是頻繁的擴展內存,效率大打折扣,由於分配內存,時間開銷相對比較大。若是事先能準確估計程序執行過程當中所須要的內存,從而一次分配足內存,效率大大提升。
若是字符串的數量不固定,就用StringBuilder,通常狀況下它使用2n的空間來保證o(n)的總體時間複雜度,常數項接近於2。
由於這個算法的實用與高效,.net類庫裏面有不少動態集合都採用這種犧牲空間換取時間的方式,通常來講效果仍是不錯的。
四、List<string> 拼接字符串
List<string> str =new List<string>(); str.Add("1"); str.Add("a"); str.Add("2"); str.Add("b"); string.Join("",str);
它能夠轉換爲string[]後使用string.Concat或string.Join,不少時候效率比StringBuiler更高效。List與StringBuilder採用的是一樣的動態集合算法,時間複雜度也是O(n),與StringBuilder不一樣的是:List的n是字符串的數量,複製的是字符串的引用;StringBuilder的n是字符串的長度,複製的數據。不一樣的特性決定的它們各自的適應環境,當子串比較大時建議使用List<string>,由於複製引用比複製數據划算。而當子串比較小,好比平均長度小於8,特別是一個一個的字符,建議使用StringBuilder。
MSDN中關於StringBuilder的性能注意事項:
Concat 和 AppendFormat 方法都將新數據串連到一個現有的 String 或 StringBuilder 對象。String 對象串聯操做老是用現有字符串和新數據建立新的對象。StringBuilder 對象維護一個緩衝區,以便容納新數據的串聯。若是有足夠的空間,新數據將被追加到緩衝區的末尾;不然,將分配一個新的、更大的緩衝區,原始緩衝區中的數據被複制到新的緩衝區,而後將新數據追加到新的緩衝區。
String 或 StringBuilder 對象的串聯操做的性能取決於內存分配的發生頻率。String 串聯操做每次都分配內存,而 StringBuilder 串聯操做僅當 StringBuilder 對象緩衝區過小而沒法容納新數據時才分配內存。所以,若是串聯固定數量的 String 對象,則 String 類更適合串聯操做。這種狀況下,編譯器甚至會將各個串聯操做組合到一個操做中。若是串聯任意數量的字符串,則 StringBuilder 對象更適合串聯操做;例如,某個循環對用戶輸入的任意數量的字符串進行串聯。
測試
測試1:
Stopwatch watch = new Stopwatch(); watch.Start(); string a = "1"; for (int i = 0; i < 1000000; i++) { a = a + "1" ; } watch.Stop(); Console.WriteLine("+ 用時:" + watch.ElapsedMilliseconds + " ms"); string b = "1"; watch.Restart(); for (int i = 0; i < 1000000; i++) { b = string.Format("{0}{1}", b, "1"); } watch.Stop(); Console.WriteLine("Format 用時:" + watch.ElapsedMilliseconds + " ms"); StringBuilder str = new StringBuilder(); char charT = '1'; watch.Restart(); for (int i = 0; i < 1000000; i++) { str.Append("1"); } watch.Stop(); Console.WriteLine("StringBuilder 用時:" + watch.ElapsedMilliseconds + " ms");
對上面的幾種分別進行100000 次循環,並計時,結果是:
進行1000000 次循環拼接字符串時,時間太長,沒有截圖
從上面兩個來看,String.Format 效率並不高,遠遠達不到 StringBuildr 的效率,也差於 「+」 拼接字符串;
對代碼進行改進:
Stopwatch watch = new Stopwatch(); watch.Start(); string a = "1"; for (int i = 0; i < 100000; i++) { a = a + "1" + "1" + "1" + "1" + "1" + "1" + "1" + "1" + "1" + "1"; } watch.Stop(); Console.WriteLine("+ 用時:" + watch.ElapsedMilliseconds + " ms"); string b = "1"; watch.Restart(); for (int i = 0; i < 100000; i++) { b = string.Format("{0}{1}{2}{3}{4}{5}{6}{7}{8}{9}{10}", b, "1", "1", "1", "1", "1", "1", "1", "1", "1", "1"); } watch.Stop(); Console.WriteLine("Format 用時:" + watch.ElapsedMilliseconds + " ms"); StringBuilder str = new StringBuilder(); char charT = '1'; watch.Restart(); for (int i = 0; i < 100000; i++) { str.Append(charT, 10); } watch.Stop(); Console.WriteLine("StringBuilder 用時:" + watch.ElapsedMilliseconds + " ms");
進行 100000 次循環,每次進行10個字符,結果以下:
從這個結果看,String.Format 效率仍是較差。
文章中部分引用自:
https://www.cnblogs.com/popzhou/p/3676691.html