StringBuilder与String Concat的比较

Question

在我的项目中，我正在遍历一个数据视图结果。

 string html =string.empty;
 DataView dV = data.DefaultView;
 for(int i=0;i< dV.Count;i++)
 {
     DataRowView rv = dV[i];
     html += rv.Row["X"].Tostring();
 }

dV中的行数始终为3或4。

在这种情况下，使用字符串连接符 += 还是 StringBuilder 更好？为什么？

- Niraj Choubey

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我认为在SO和Google上有很多关于这个的结果。 - Aristos

无论如何，我认为你不会获得显著的性能优势，所以请专注于可读性。 - V4Vendetta

@Aristos 在连接 1000 个字符串时很快，但只连接 3 个呢？ - ie.

@Aristos 刚刚运行了这个示例 https://gist.github.com/2964397 - ie.

我不必运行它，我直接理解结果。在这里，字符串被转换为优化的String.Concat(a，b，c)——与循环中的+=不同。此外，创建字符串构建器和将其转换为字符串也会产生开销。 - Aristos

Answer 1

我建议在这里使用 StringBuilder，因为它可以描述你正在做的事情。

如果只是简单地连接 3 或 4 个字符串，可能不会产生任何显着差异，甚至字符串连接 可能 会略微更快 - 但如果你的假设错误，并且有很多行，StringBuilder 将变得更加高效，而且它总是更能清楚地表述你的操作。

或者，可以使用类似下面的东西：

string html = string.Join("", dv.Cast<DataRowView>()
                                .Select(rv => rv.Row["X"]));

请注意，您目前在字符串之间没有任何分隔符。您确定这就是您想要的吗？（还要注意，您的代码当前并没有太多意义 - 在循环中您并没有使用i。为什么？）

我有一篇关于字符串连接的文章，其中更详细地讨论了为什么值得使用StringBuilder以及何时使用。

编辑：对于那些怀疑字符串连接速度更快的人，这里有一个测试 - 使用故意“恶劣”的数据，但只是为了证明它是可能的：

using System;
using System.Diagnostics;
using System.Text;

class Test
{
    static readonly string[] Bits = { 
        "small string",
        "string which is a bit longer",
        "stirng which is longer again to force yet another copy with any luck"
    };

    static readonly int ExpectedLength = string.Join("", Bits).Length;

    static void Main()        
    {
        Time(StringBuilderTest);
        Time(ConcatenateTest);
    }

    static void Time(Action action)
    {
        GC.Collect();
        GC.WaitForPendingFinalizers();
        GC.Collect();
        // Make sure it's JITted
        action();
        Stopwatch sw = Stopwatch.StartNew();
        for (int i = 0; i < 10000000; i++)
        {
            action();
        }
        sw.Stop();
        Console.WriteLine("{0}: {1} millis", action.Method.Name,
                          (long) sw.Elapsed.TotalMilliseconds);
    }

    static void ConcatenateTest()
    {
        string x = "";
        foreach (string bit in Bits)
        {
            x += bit;
        }
        // Force a validation to prevent dodgy optimizations
        if (x.Length != ExpectedLength)
        {
            throw new Exception("Eek!");
        }
    }

    static void StringBuilderTest()
    {
        StringBuilder builder = new StringBuilder();
        foreach (string bit in Bits)
        {
            builder.Append(bit);
        }
        string x = builder.ToString();
        // Force a validation to prevent dodgy optimizations
        if (x.Length != ExpectedLength)
        {
            throw new Exception("Eek!");
        }
    }
}

在我的计算机上运行的结果（使用/o+ /debug-编译）：

StringBuilderTest: 2245 millis
ConcatenateTest: 989 millis

我已经运行了这个测试多次，包括反转测试顺序，结果是一致的。

- Jon Skeet

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@O.D：这不是一个固定的数字，而是在循环中。基本上，如果你可以用单个表达式表达所有内容，那么值得使用字符串连接。但这里并非如此。 - Jon Skeet

不 - 如果它在循环中，它就不是固定的。特别地，它不能被表示为单个表达式（因此也不能使用单个Concat调用）。 - Jon Skeet

@JonSkeet：作为昨天刚买了你的书的人，我不敢在C#问题上与您争论，但请看一下这个比较：http://www.codeproject.com/Articles/14936/StringBuilder-vs-String-Fast-String-Operations-wit - CloudyMarble

@Talha：如果涉及的字符串长度意味着StringBuilder在每次连接时都必须复制数据，则字符串连接可能会更快。首先需要一个StringBuilder对象，而调用ToString会进行额外的复制。请注意，在.NET 3.5和.NET 4之间，StringBuilder的实现发生了重大变化，但我仍然期望对于三到四个字符串使用字符串连接有时会更快。请注意，我并不推荐这样做。 - Jon Skeet

@Talha：你不需要这样做。你应该认识到，在循环中进行字符串拼接更快的情况下，差异几乎总是微不足道的 - 因此，你应该编写更干净的代码，同时也能够良好地扩展。 - Jon Skeet

Answer 2

建议使用StringBuilder..为什么不自己进行分析，然后决定哪个对您最好..

var stopWatch=new StopWatch();
stopWatch.Start();
string html =string.empty;
        DataView dV = data.DefaultView;
        for(int i=0;i< dV.Count;i++)
        {
           html += dV.Row["X"].Tostring();
        } 
stopWatch.Stop();
Console.Write(stopWatch.EllapsedMilliseconds());

var stopWatch=new StopWatch();
stopWatch.Start();
string html =new StringBuilder();
        DataView dV = data.DefaultView;
        for(int i=0;i< dV.Count;i++)
        {
           html.Append(dV.Row["X"].ToString());
        } 
var finalHtml=html.ToString();
stopWatch.Stop();
Console.Write(stopWatch.EllapsedMilliseconds());

- Baz1nga

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我做了。两种方式都花费了1毫秒。 - Niraj Choubey

正如我想建议的那样，是的，在5-10次循环中，您不会看到任何差异，只需尝试循环1、5、10、15等，并查看经过的滴答数。 - bresleveloper

bresleveloper - 我知道如果有大量或随机数量的字符串需要连接，StringBuilder是高效的字符串连接方法。但是我想知道如果我们只有3或4个字符串需要连接，那么哪种方法更好。 - Niraj Choubey

你有任何证据表明这段代码的性能很重要吗？通常更好的选择是追求可读性 - 在这里，使用 StringBuilder 更清晰地表达了你的意图。 - Jon Skeet

Answer 3

文档中提到：

如果要连接的字符串数量是固定的，则首选使用String类进行连接操作。在这种情况下，编译器甚至可以将单个连接操作组合成一个操作。

如果要连接的字符串数量是任意的（例如，循环连接用户输入的随机数量的字符串），则首选使用StringBuilder对象。

因此，在您的情况下，我会说String更好。

编辑：

这是一个无休止的讨论，无论如何，我建议您检查平均操作次数并测试每个操作的性能以比较结果。

请参阅此链接，其中包括一些性能测试代码，以解决此问题。

- CloudyMarble

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我认为“...固定数量的字符串对象被连接…”的意思是像“abc”+“def”+“ghi”，而不是使用for循环。 - Betlista

如果我写一个for循环来连接3个字符串会有什么区别吗？没有，那么10个字符串呢？或者20个？循环不是问题所在，看看我的编辑，我认为原帖作者应该知道平均涉及多少操作，并测试每个选项在这些连接数量上的性能。 - CloudyMarble

可能您不知道编译器的工作原理。如果编译器在代码中看到"abc" + "def" + "ghi"，它有可能将其合并为单个操作，就像您在帖子中所写的那样，但对于典型的循环，编译器无法知道循环次数，因此每个循环中都会有一次操作。这也是为什么循环展开是性能优化的原因。简单地说，“如果固定数量的字符串对象被连接”这个条件并不成立，因为即使您知道有3或4个项目，编译器也不知道。 - Betlista

但是在从0到99的循环中，我们知道涉及多少操作，而100是一个固定的数字，不是吗？我认为在这种情况下条件确实成立，它更取决于每个字符串的长度，而不是循环次数是否已知，stringbuilder可以节省内存，但并不总是更快的选项，C语言性能测试示例。 - CloudyMarble

Answer 4

StringBuilder 当然没问题。记住字符串是不可变的！

编辑：对于3-4行，像Jon Skeet在他的回答中所说的那样，连接将是更好的选择。

- Habib

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对于少量字符串，使用字符串拼接可能比 StringBuilder 更慢。特别是当 StringBuilder 需要在每次 Append 时扩展时，你仍然需要进行所有的复制开销，但是你还需要进行最终的复制操作和 StringBuilder 本身的开销。 - Jon Skeet

@JonSkeet，是的Jon，我刚看到问题中的“3-4行”部分。在编辑之前，它是代码的一部分，我错过了它。 - Habib

Answer 5

建议使用StringBuilder。它是可变的，对内存分配器的压力应该更小 :-)

字符串实例是不可变的。创建后无法更改。 任何看似更改字符串的操作都会返回一个新的实例。

- Talha

Answer 6

你要找的是 StringBuilder。通常，如果有一个函数可以完成某项工作，请尽量利用它，而不是编写几乎相同的过程。

- Ozgur Dogus