Question

A = string.Concat("abc","def") 

B = "abc" + "def"

A vs. B

最近我很困惑为什么很多人会说A与B相比肯定会做得更快。但是，他们只会说因为有人这么说或者因为它就是这样。我想我可以从这里听到更好的解释。

编译器如何处理这些字符串？

谢谢！

Answer 1

当我加入C＃编译器团队时，我做的第一件事就是重写了字符串连接的优化器。好时光。

如前所述，常量字符串的字符串连接在编译时完成。非常量字符串做了一些奇特的东西：

a + b --> String.Concat(a, b)
a + b + c --> String.Concat(a, b, c)
a + b + c + d --> String.Concat(a, b, c, d)
a + b + c + d + e --> String.Concat(new String[] { a, b, c, d, e })

这些优化的好处是String.Concat方法可以查看所有参数，确定它们的长度之和，然后创建一个可以容纳所有结果的大字符串。

这是一个有趣的。假设您有一个返回字符串的方法M：

s = M() + "";

如果M（）返回null，则结果为空字符串。（null + empty为空。）如果M不返回null，则空字符串的连接不会改变结果。因此，这实际上是优化的，因为根本不是对String.Concat的调用！它变成

s = M() ?? ""

整洁，嗯？

Answer 2

在C＃中，字符串的加法运算符只是String.Concat的语法糖。您可以通过在反射器中打开输出组件来验证。

另外需要注意的是，如果代码中有字符串文字（或常量），例如示例中，编译器甚至会将其更改为B = "abcdef"。

但是，如果你使用String.Concat和两个字符串文字或常量，仍然会调用String.Concat，跳过优化，因此+操作实际上会更快。

所以，总结一下：

stringA + stringB变为String.Concat(stringA, stringB) "abc" + "def"变为"abcdef“
String.Concat("abc", "def")保持不变

我必须尝试的其他东西：

在C ++ / CLI中，"abc" + "def" + "ghi“实际上已转换为String.Concat(String.Concat("abc", "def"), "ghi")

Answer 3

阅读本文：The Sad Tragedy of Micro-Optimization Theater (Coding Horror)

Answer 4

实际上，B在编译期间得到解决。最终会得到B = "abcdef"，而对于A，连接被推迟到执行时间。

Answer 5

如果字符串是文字，就像你的问题一样，那么分配给B的字符串的串联将在编译时完成。您的示例转换为：

string a = string.Concat("abc", "def");
string b = "abcdef";

如果字符串不是文字，那么编译器会将+运算符转换为Concat调用。

所以这......

string x = GetStringFromSomewhere();
string y = GetAnotherString();

string a = string.Concat(x, y);
string b = x + y;

...在编译时被翻译成这个：

string x = GetStringFromSomewhere();
string y = GetAnotherString();

string a = string.Concat(x, y);
string b = string.Concat(x, y);

Answer 6

在这种特殊情况下，两者实际上是相同的。编译器会将第二个变量（使用+运算符的变量）转换为对第一个变体Concat的调用。

嗯，就是说，如果两个实际包含连接的字符串变量。

此代码：

B = "abc" + "def";

实际上转换成了这个，没有连接：

B = "abcdef";

这可以完成，因为可以在编译时计算加法的结果，因此编译器会这样做。

但是，如果你要使用这样的东西：

A = String.Concat(stringVariable1, stringVariable2);
B = stringVariable1 + stringVariable2;

然后这两个将生成相同的代码。

但是，我想确切地知道那些“很多”所说的内容，因为我认为它是不同的。

我认为他们说的是字符串连接不好，你应该使用StringBuilder或类似的。

例如，如果你这样做：

String s = "test";
for (int index = 1; index <= 10000; index++)
    s = s + "test";

然后会发生的是，对于循环中的每次迭代，您将构建一个新字符串，并让旧字符串有资格进行垃圾回收。

此外，每个这样的新字符串都会将旧字符串的所有内容复制到其中，这意味着您将移动大量内存。

以下代码：

StringBuilder sb = new StringBuilder("test");
for (int index = 1; index <= 10000; index++)
    sb.Append("test");

将改为使用大于需要的内部缓冲区，以防您需要在其中附加更多文本。当该缓冲区变满时，将分配一个较大的缓冲区，并将旧的缓冲区留作垃圾收集。

因此，在内存使用和CPU使用方面，后一种变体要好得多。

除此之外，我会尽量避免过分关注“代码变体X比Y更好”，超出了你已经体验过的内容。例如，我现在使用StringBuilder只是因为我知道这种情况，但这并不是说我编写的所有使用它的代码实际上都需要它。

尽量避免花时间微优化代码，直到您知道自己有瓶颈为止。那个时候，关于测量的通常的提示，后来削减，仍然有效。

在c＃中添加字符串，编译器如何做到这一点？

6 个答案: