确定字符串长度是否不为0的最有效方式是什么？

Question

我正在尝试加速以下过程：

string s; //--> s is never null

if (s.Length != 0)
{
   <do something>
}

问题是，似乎.Length实际上计算的是字符串中的字符数，这比我需要的工作要多得多。有没有人有加速的想法？

或者，有没有办法确定s [0]是否存在，而不必检查字符串的其余部分？

- Eric

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你面临的性能问题很可能已经在其他地方得到了解决！你进行了分析并确定瓶颈确实在这里吗？ - Aryabhatta

你是针对哪个版本的框架进行开发的呢？ - Conrad Frix

请注意：对于其他可能回答的人，Eric在下面发布了一个澄清他的问题的答案（有点）。 - Dan Puzey

Answer 1

编辑: 现在你提供了更多背景:

• 尝试复现这个问题时，我并没有发现 string.Length 有瓶颈。唯一让它变得更快的方法是注释掉测试和 if 块体中的内容——这并不公平。只注释掉条件会减慢速度，也就是说无条件复制引用比检查条件要慢。

• 如先前指出的那样，使用重载的 string.Split 方法可以为你去除空条目，这才是真正的优化器。

• 你还可以进一步优化，避免每次都创建只含一个空格的新 char 数组。你总是会有效地传递相同的内容，因此为什么不利用它呢？

• 空数组实际上是不可变的。你可以通过始终返回相同的结果来优化 null/empty 情况。

优化后的代码如下：

private static readonly char[] Delimiters = " ".ToCharArray();
private static readonly string[] EmptyArray = new string[0];

public static string[] SplitOnMultiSpaces(string text)
{
    if (string.IsNullOrEmpty(text))
    {
        return EmptyArray;
    }

    return text.Split(Delimiters, StringSplitOptions.RemoveEmptyEntries);
}

String.Length并不会准确地计算字符串中的字母数。该值是作为一个字段存储的，虽然我记得该字段的最高位被用于记住所有字符是否是ASCII（或者以前是这样），以启用其他优化。因此，属性访问可能需要执行按位掩码操作，但仍将是O(1)，我希望JIT也会进行内联处理。（它是作为extern实现的，但希望这不会影响到在这种情况下的JIT - 我认为这是一个足够常见的操作，有可能得到特殊支持。）如果您已经知道字符串不为空，则您现有的测试可以简化为：

if (s.Length != 0)

在我看来，如果你追求原始性能，使用这种方式是最佳选择。在大多数情况下，我会这样编写：

if (s != "")

为了使其更清晰，我们关心的并不是字符串长度作为一个值，而是它是否为空字符串。这个测试比长度测试稍微慢一些，但我认为它更加清晰。像往常一样，在您拥有基准/分析数据表明这确实是一个瓶颈之前，我会选择最清晰的代码。我知道您的问题明确是要找到最有效的测试方法，但我想无论如何都要提一下。您有证据表明这是一个瓶颈吗？

编辑：只是为了更清楚地说明我建议不要使用string.IsNullOrEmpty的原因：调用该方法表明调用方明确地试图处理变量为null的情况，否则他们不会提到它。如果在代码的这个阶段，如果变量为null就算作一个bug的话，那么你不应该将其视为正常情况来处理。

在这种情况下，Length检查实际上比我提出的不等式测试方式在某些方面更好：它扮演了一个隐式的断言，即变量不为null。如果您有一个bug，并且它是null，则该测试将引发异常并及早检测到错误。如果您使用相等性测试，则会将null视为与空字符串不同，因此它将进入“if”语句的主体。如果您使用string.IsNullOrEmpty，则会将null视为与空相同，因此不会进入该块。

- Jon Skeet

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我认为这个最好的地方就在于最后一行。 - msarchet

这篇文章有些旧了，但是你能否提供一些关于“ANSI位”的信息呢？据我所知，长度是在字符串本身之前按原样存储的。unsafe void PeekLength(String s) { fixed (char* st = s) { try { int* l = (int*)(st - 2); Console.WriteLine("Length is " + *l); } catch(Exception e) { Console.WriteLine(e.Message); } } } - Sergey.quixoticaxis.Ivanov

@Sergey.quixoticaxis.Ivanov：假设您指的是ASCII而不是ANSI，我预计您的PeekLength方法有时会给出错误的答案，因为曾经有一个设置顶部位来表示“此字符串绝对全部为ASCII”的情况。不过我不知道现在是否仍然如此。 - Jon Skeet

@JonSkeet 确定，我是指 ASCII =) 在 4.7 上似乎不再是这种情况了。PeekLength 对于 "青空" 打印出 2。有没有可能在某个地方阅读相关信息以及其背后的原因？ - Sergey.quixoticaxis.Ivanov

@Sergey.quixoticaxis.Ivanov：看起来这个测试用例不太好，因为它一开始就不是ASCII码...但我也记不清我从哪里听说过了。 - Jon Skeet

Answer 2

String.IsNullOrEmpty是检查null或空字符串的首选方法。

在内部，它将使用Length属性。但是应该避免实时计算字符串的长度。

如果您绝对确定该字符串永远不会为空，并且您对String.IsNullOrEmpty有一些强烈的反感，那么我能想到的最有效的代码是：

if(s.Length > 0)
{
    // Do Something
}

或者，可能更好的是：

if(s != "")
{
    // Do Something
}

- Justin Niessner

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很好，但如果已知字符串不为空，则这是过度设计。 - Tim Robinson

不仅过度了，而且它表明你认为这个变量有可能为空。 - Jon Skeet

然后将其与 String.Empty 进行比较。 - ankitjaininfo

在这种情况下，string.Length == 0 是确定字符串是否为空的最快方法。 - Matt Greer

Answer 3

访问Length属性不应该进行计数——.NET字符串在对象内部存储计数。

SSCLI/Rotor源代码包含了一个有趣的注释，它表明String.Length既有效率又神奇：

// Gets the length of this string
//
/// This is a EE implemented function so that the JIT can recognise is specially
/// and eliminate checks on character fetchs in a loop like:
/// for(int I = 0; I < str.Length; i++) str[i]
/// The actually code generated for this will be one instruction and will be inlined.
//
public extern int Length {
    [MethodImplAttribute(MethodImplOptions.InternalCall)]
    get;
}

- Tim Robinson

Answer 4

以下是函数String.IsNullOrEmpty：

if (!String.IsNullOrEmpty(yourstring))
{
  // your code
}

- ankitjaininfo

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因为你最初发布的内容与其他人之前发布的不匹配，根本无法编译。现在你已经修复了它以匹配其他人之前发布的内容，所以我撤回了它。 - Hut8

具体来说，如果（！[String.IsNullOrEmpty] [1]（yourstring）） - Hut8

我试图添加超链接，但后来意识到代码块无法实现。我应该先看预览。顺便说一句，感谢你的努力。 - ankitjaininfo

Answer 5

String.IsNullOrWhiteSpace(s);

如果 s 为 null 或空，或者 s 仅由空格字符组成，则为 true。

- Sahith Kumar

Answer 6

        for (int i = 0; i < 100; i++)
        {
            System.Diagnostics.Stopwatch timer = new System.Diagnostics.Stopwatch();
            string s = "dsfasdfsdafasd";

            timer.Start();
            if (s.Length > 0)
            {
            }

            timer.Stop();
            System.Diagnostics.Debug.Write(String.Format("s.Length != 0 {0} ticks       ", timer.ElapsedTicks));

            timer.Reset();
            timer.Start();
            if (s == String.Empty)
            {
            }

            timer.Stop();
            System.Diagnostics.Debug.WriteLine(String.Format("s== String.Empty {0} ticks", timer.ElapsedTicks));
        }

使用秒表，s.length != 0 比 s == String.Empty 花费更少的时钟周期。

在我修复代码之后。

- Mike

Answer 7

根据您在答案中描述的意图，为什么不尝试使用此Split内置选项：

s.Split(new[]{" "}, StringSplitOptions.RemoveEmptyEntries);

- drharris

Answer 8

关于性能，一如既往的要进行基准测试。
使用C# 3.5或更早版本，您将想要测试yourString.Length与String.IsNullOrEmpty(yourString)之间的差异。

使用C# 4，执行上述两个操作并添加String.IsNullOrWhiteSpace(yourString)

当然，如果您知道您的字符串永远不会为空，您可以尝试访问s[0]并在不存在时处理异常。这通常不是一个好习惯，但它可能更接近您所需的内容（如果s应始终具有非空值）。

- AllenG

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然而，根据问题中的要求，“IsNullOrWhitespace”会给出错误的答案。 - Jon Skeet

Answer 9

只需使用 String.Split(new char[]{' '}, StringSplitOptions.RemoveEmptyEntries)，它就可以为您完成所有操作。

- Star