std::stringstream与std::string在连接多个字符串时的区别

Question

我知道使用std::stringstream的优势之一是它是一个std::istream，因此可以从定义了operator<<到std::istream的任何类型以及原始类型中接受输入。

我不打算使用operator<<；相反，我只想连接许多字符串。与使用std::string连接多个字符串相比，std::stringstream的实现使其更快吗？

- André Puel

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与什么相比？.append()/operator+=？ - Rapptz

我认为用.reserve()加上多个 .append()/+= 应该相当高效。在C++中，字符串不像Java/C#等语言中是不可变的，因此没有必要使用StringBuilder类型的类。 - Bwmat

@Rapptz 是的。append() 和 operator+=。 - André Puel

@Bwmat 我不知道最终的大小会是多少，实际上。 - André Puel

嗯，即使没有保留区，情况也不会太糟。我希望它们像向量一样呈指数增长，但我不确定。 - Bwmat

你是不是想说 ostream 而不是 istream？ - TooTone

Answer 1

没有理由认为std::string的附加函数比stringstream的插入函数慢。通常，std::string只是可能会有一个内存分配/复制以及将数据复制到内存中。即使是基本的write调用，stringstream也需要处理像本地化等问题。

此外，std::string提供了减少或消除除第一个内存分配以外的任何东西的方法。如果您reserve了足够的空间，每次插入都只是memcpy。这在stringstream中并不容易实现。

即使它比std::string的附加函数快，您仍然必须将字符串从stringstream中复制出来才能对其进行操作。因此，这是另一个分配+复制，而使用std::string则不需要。尽管至少C++20看起来将要消除这种特定需要。

如果您需要格式化，而不仅仅是将一些字符串粘合在一起，应该使用std::stringstream。

- Nicol Bolas

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那么如果我只需要将一些字符串拼接在一起，我该使用什么？我已经知道了结果字符串的确切大小，所以我想要预先分配它，但是将字符串粘合在一起的代码需要一个OStream，并使用<<进行连接（它可以与std::cout、std::cerr、std::stringstream一起使用），但它不能与std::string一起使用。难道我真的需要为此编写一个小包装器来包装std::string吗？ - gnzlbg

我刚刚写了一个小封装，围绕着一个带有operator<<的std::string，它可以拼接字符串并且运行良好。我刚刚保留了最终大小，在连接完成后将字符串移出。感觉像是石器时代：string有“append”和“operator+”，而“streams”则有“write”和“operator<<”... - gnzlbg

请添加一些基准来支持你的答案。 - Jaideep Shekhar

虽然stringstream本身并不更快，但在字符串连接方面，它更容易以高效的方式使用（避免临时变量/动态内存分配）。请参见https://learning.oreilly.com/library/view/optimized-c/9781491922057/ch04.html（Kurt Guntheroth的《Optimized C ++》第4章）。 - paleonix