Question

我刚刚进入函数式编程并尝试理解何时应该使类/属性变得可变。

当处理大量字符串连接时，我们知道最好使用StringBuilder，例如：

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

namespace ConsoleApplication3
{
    internal class Program
    {
        private static string myStr;
        private static readonly StringBuilder mySb = new StringBuilder();

        private static void Main(string[] args)
        {
            Profile("+", 100000, () => myStr = myStr + "a"); // Takes 2236 ms
            Profile("SB", 100000, () => mySb.Append("a")); // Takes 1 ms
        }

        private static void Profile(string description, int iterations, Action func)
        {
            // clean up
            GC.Collect();
            GC.WaitForPendingFinalizers();
            GC.Collect();

            // warm up 
            func();

            Stopwatch watch = Stopwatch.StartNew();
            for (int i = 0; i < iterations; i++)
            {
                func();
            }
            watch.Stop();
            Console.Write(description);
            Console.WriteLine(" Time Elapsed {0} ms", watch.ElapsedMilliseconds);
        }
    }
}

这是众所周知的情况，通过StringBuilder与+运算符连接字符串，显着性能更高。我的假设是StringBuilder通过创建更少的字符串来实现更好的性能。

性能和不变性之间是否存在平衡，或者出于某种原因这种情况是否例外？

Answer 1

有效地连接字符串不是关于可变结构和不可变结构，而是关于选择正确的数据结构和评估策略来支持 O（1）追加。

通常，使用各种树的树来支持快速追加，从而最大化共享并最小化复制。示例结构包括ropes和finger trees。

在某些情况下，延迟评估也有帮助（例如，如果连接涉及复制，则可以延迟到实际需要字符串尾部的时间）。在这种情况下，严格的数据结构可能会产生额外的复制开销，需要做更多的工作。

在你的情况下，我怀疑+涉及参数的严格副本（即 O（n + m））工作，而字符串构建器可以避免一些工作分摊字符串缓冲区的重新分配（提供树状性能，代价是需要线性使用结构，并且失去线程安全性）。

不变性是否会导致性能问题？

1 个答案: