聊聊字串拼接的哪一些事兒
字串對我程式設計人員來說是字串時每天見面的常客，你不認識不熟悉他都不得行，字串的拼接更是家常便飯，那麼在實際開發過程中實現字串的拼接有哪一些方式呢？咱們一起來聊聊，來交流溝通，學習一波。也許你會說，那也太簡單了嘛，誰不會啊，哈哈，使用起來確實簡單，但是不一定我們都使用的方式還有優秀的方式嗎？
在文章前，我們先簡單聊聊關於string的資料型別儲存必須瞭解概念：
string是一個引用型別，是一個sealed類，儲存在堆記憶體上，每一次修改都會從新建立一個新的string來儲存，原始的會自動被回收。這個是不感覺是廢話，人人都知道嘛，哈哈哈。
下面以c#為開發語言來說明：實現字串的拼接常用的方式有如下四種
其一、直接通過+拼接
直接通過+拼接是我們在程式碼中最常見的一種方式，下面以一個簡單的程式碼段來分析分析
string str="1";
str=str+"2";
第一段程式碼，首先分配了一個記憶體空間來儲存str變數，其值為“1”
第二段程式碼，重新分配了一個新的記憶體空間來儲存“12”，並將str指向新地址
通過分析，其實我們不難發現，兩端就簡單的程式碼，就會有兩次記憶體地址操作，隨著拼接字串的個數地址，分配記憶體地址的次數也遞增，當幾個簡單的字串通過該方式拼接時，其實我們還是感覺不到效能的影響，但是當字串數量大時，你都會有感覺了，那樣不僅僅造成記憶體的浪費，還直接影響效能。
所以在實際開發工程中，通過+拼接字串比較常見，但是如果只是見到這種方式也就不那麼友好了，既然不友好，那麼顯然就會有比較友好的方式啦，下面我們就分析分析通過StringBuilder來實現字串的拼接。
其二、通過StringBuilder拼接字串
StringBuilder其實內部相當於是維護的一個字元陣列，是一個可以動態增加自身資料長度，其預設長度為16，當儲存的字串超出其長度是，會自動擴容2倍長度。
哈哈，說到這兒，估計你看出了問題，那就是超出長度自動擴容，自動擴容是不是也需要犧牲效能，當然在幾次擴容你還感覺不到效能的影響，但是如果詞數多了，你就會感覺很明顯，這也是對StringBuilder的一些使用技巧。
我們去看不同小夥伴的程式碼，你就會發現，技術老鳥，在初始化StringBuilder的時候會根據預估將要儲存的字串大小，給StringBuilder初始化一個長度，這也就是細節上的差距體現。
說了半天的廢話，是不是要來的實際的程式碼來證明說的不是廢話呢？不急不急，在文章最後，我會專門寫測試程式碼對比分析的。
其三、string.Format不陌生吧
對於一些格式的資料拼接填充，string.Format也是經常看見的，他的一個很大好處就是，看上去比較清晰
其實我們看過string的底層實現我們會發現，其底層本質還是StringBuilder來實現的
下面就是string.format的原始碼實現
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();
}
其實string.Format使用起來很簡單，我就不在囉嗦介紹了，免得大家覺得煩，哈哈哈
string result=string.Format("大家好，我叫{0}，今年{1}","程式設計師修煉之旅",1);
其四、$方式拼接字串
C#6.0出現了$方式拼接字串，其實簡單說就是string.Format簡化操作版，string.Format如果拼接的字串太多，估計自己都懵逼的分不清對應關係了，不知道你們遇到過沒有，反正我原來是遇到過的。$就很好的規避了該問題，那麼下 面來一個例子說明一切：
string name = "程式設計師修煉之旅";int age = 1;string str = string.Format("my name is{0}, I'm {1} years old",name,age);string str2 = $"my name is{name}, I'm {age} years old";最終結果是：str=str1
其五，當然還有其他方式，不在此囉嗦了，後續在討論
測試分析
說了半天，不拿點實際東西來測試，我知道你是不會信服的，下面就直接上測試程式碼：
using System;
using System.Diagnostics;
using System.Text;
namespace stringSplicingTest
{
/// <summary>
/// 字串拼接練習
/// </summary>
public class Program
{
/// <summary>
/// 主函式入口
/// </summary>
/// <param name="args"></param>
static void Main(string[] args)
{
// 測試分別通過+ 和 StringBuilder 來連線 0 之100的數字
Console.WriteLine("測試分別通過+ 和 StringBuilder 來連線");
Console.WriteLine("");
Console.WriteLine("測試連線 0 - 100 的數字");
Console.WriteLine("");
PlusString(100);
StringBuilderString2(100);
Console.WriteLine("");
Console.WriteLine("");
Console.WriteLine("測試連線 0 - 10000 的數字");
PlusString(10000);
StringBuilderString2(10000);
Console.WriteLine("");
Console.WriteLine("");
// 下面測試一下同樣是StringBuilder連線字串，一個是定義吃指定長度，一個是不指定長度對比
Console.WriteLine(@"下面測試一下同樣是StringBuilder連線字串， 一個是定義並指定長度，一個是不指定長度對比");
Console.WriteLine("");
Console.WriteLine("測試連線 0 - 1000000 的數字");
Console.WriteLine("不初始化長度");
StringBuilderString(1000000);
Console.WriteLine("初始化長度");
StringBuilderString2(1000000);
Console.WriteLine("");
Console.WriteLine("");
Console.WriteLine("測試連線 0 - 10000000 的數字");
Console.WriteLine("不初始化長度");
StringBuilderString(10000000);
Console.WriteLine("初始化長度");
StringBuilderString2(10000000);
Console.ReadLine();
}
/// <summary>
/// 通過+拼接字串
/// </summary>
/// <param name="totalNum"></param>
private static void PlusString(int totalNum)
{
//// 定義一個秒錶，執行獲取執行時間
Stopwatch st = new Stopwatch();//例項化類
st.Start();//開始計時
Console.WriteLine("開始執行，通過+連線字串：");
string result = "";
//// 定義一個數組
for (int i = 0; i < totalNum; i++)
{
result = result + i.ToString();
}
//需要統計時間的程式碼段
st.Stop();//終止計時
Console.WriteLine(string.Format("執行完畢，通過+連線字串！總耗時{0}毫秒",
st.ElapsedMilliseconds.ToString()));
}
/// <summary>
/// 通過s拼接字串
/// </summary>
/// <param name="totalNum"></param>
private static void StringBuilderString(int totalNum)
{
//// 定義一個秒錶，執行獲取執行時間
Stopwatch st = new Stopwatch();//例項化類
st.Start();//開始計時
Console.WriteLine("開始執行，通過 StringBuilder 連線字串：");
StringBuilder result = new StringBuilder();
//// 定義一個數組
for (int i = 0; i < totalNum; i++)
{
result.Append(i.ToString());
}
string result2 = result.ToString();
//需要統計時間的程式碼段
st.Stop();//終止計時
Console.WriteLine(string.Format("執行完畢，通過 StringBuilder 連線字串！總耗時{0}毫秒",
st.ElapsedMilliseconds.ToString()));
}
/// <summary>
/// 通過StringBuilder拼接字串,初始化時指定一個長度
/// </summary>
/// <param name="totalNum"></param>
private static void StringBuilderString2(int totalNum)
{
//// 定義一個秒錶，執行獲取執行時間
Stopwatch st = new Stopwatch();//例項化類
st.Start();//開始計時
Console.WriteLine("開始執行，通過 StringBuilder 連線字串：");
StringBuilder result = new StringBuilder(totalNum * 6);
//// 定義一個數組
for (int i = 0; i < totalNum; i++)
{
result.Append(i.ToString());
}
string result2 = result.ToString();
//需要統計時間的程式碼段
st.Stop();//終止計時
Console.WriteLine(string.Format("執行完畢，通過 StringBuilder 連線字串！總耗時{0}毫秒",
st.ElapsedMilliseconds.ToString()));
}
}
}
結果分析總結：
測試分兩個點：
其一測試的是：通過+和StringBuilder拼接字串的效能比較哦
其二測試的是：StringBuilder初始化長度和不初始化長度的效能比較
大概得出以下幾點結論
1、在待拼接的字串少的時，+和StringBuilder沒有明顯的效能差距
2、當拼接的字串多時，StringBuilder的優勢越來越明顯
3、同樣是StringBuilder拼接字串，預估初始化長度的效率比不初始化指定長度的效率高
說到此，我相信大家都知道該怎麼使用了。好了，時間不早了，趕緊洗洗睡了，明天還得上班呢？
END
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