Question

假设我在C＃中有一个stringbuilder来执行此操作：

StringBuilder sb = new StringBuilder();
string cat = "cat";
sb.Append("the ").Append(cat).(" in the hat");
string s = sb.ToString();

会像以下那样有效或更高效：

string cat = "cat";
string s = String.Format("The {0} in the hat", cat);

如果是这样，为什么？

编辑

在一些有趣的答案之后，我意识到我可能应该对我的要求更清楚一些。我没有那么多要求连接字符串哪个更快，但是将一个字符串注入另一个字符串更快。

在上述两种情况下，我都希望将一个或多个字符串注入预定义模板字符串的中间。

对不起有困惑

Answer 1

注意：这个答案是在.NET 2.0是当前版本时编写的。这可能不再适用于更高版本。

String.Format在内部使用StringBuilder：

public static string Format(IFormatProvider provider, string format, params object[] args)
{
    if ((format == null) || (args == null))
    {
        throw new ArgumentNullException((format == null) ? "format" : "args");
    }

    StringBuilder builder = new StringBuilder(format.Length + (args.Length * 8));
    builder.AppendFormat(provider, format, args);
    return builder.ToString();
}

以上代码是来自mscorlib的代码段，因此问题变为“StringBuilder.Append()比StringBuilder.AppendFormat()更快”？

如果没有基准测试，我可能会说上面的代码示例会使用.Append()更快地运行。但这是猜测，尝试对两者进行基准测试和/或分析以获得适当的比较。

这一章，Jerry Dixon，做了一些基准测试：

http://jdixon.dotnetdevelopersjournal.com/string_concatenation_stringbuilder_and_stringformat.htm

<强>更新

可悲的是，上面的链接已经死了。然而，在Way Back Machine上还有一个副本：

http://web.archive.org/web/20090417100252/http://jdixon.dotnetdevelopersjournal.com/string_concatenation_stringbuilder_and_stringformat.htm

在一天结束时，它取决于您是否会重复调用字符串格式，即您正在对超过100兆字节的文本进行一些严肃的文本处理，或者当用户现在单击按钮时是否正在调用它然后再次。除非你正在做一些巨大的批处理工作，否则我会坚持使用String.Format，它有助于代码的可读性。如果您怀疑存在性能瓶颈，请在您的代码上粘贴一个探查器，看看它到底在哪里。

Answer 2

来自MSDN documentation：

String或StringBuilder对象的串联操作的性能取决于内存分配发生的频率。字符串连接操作始终分配内存，而StringBuilder连接操作仅在StringBuilder对象缓冲区太小而无法容纳新数据时分配内存。因此，如果连接固定数量的String对象，则String类更适合并置操作。在这种情况下，编译器甚至可以将单个连接操作组合成单个操作。如果连接任意数量的字符串，则StringBuilder对象最好用于连接操作;例如，如果循环连接随机数量的用户输入字符串。

Answer 3

我运行了一些快速性能基准测试，对于平均超过10次运行的100,000次操作，第一种方法（String Builder）几乎占用了第二种方法（字符串格式）。

所以，如果这种情况很少发生，那就无所谓了。但如果这是一个常见的操作，那么你可能想要使用第一种方法。

Answer 4

我希望 String.Format 更慢 - 它必须解析字符串而然后连接它。

几个笔记：

格式是在专业应用中使用用户可见字符串的方法;这可以避免本地化错误
如果您事先知道结果字符串的长度，请使用 StringBuilder（Int32）构造函数预定义容量

Answer 5

如果仅仅因为string.Format并没有完全按照您的想法行事，那么这是6年后在Net45上重新运行的测试。

Concat仍然是最快的但实际上差异不到30％。 StringBuilder和Format的差异仅为5-10％。我有20％的变化运行测试几次。

毫秒，一百万次迭代：

连接：367
每个密钥的新stringBuilder：452
Cached StringBuilder：419
string.Format：475

我带走的教训是性能差异微不足道，所以它不应该阻止你编写最简单的可读代码。我的钱经常但不总是a + b + c。

const int iterations=1000000;
var keyprefix= this.GetType().FullName;
var maxkeylength=keyprefix + 1 + 1+ Math.Log10(iterations);
Console.WriteLine("KeyPrefix \"{0}\", Max Key Length {1}",keyprefix, maxkeylength);

var concatkeys= new string[iterations];
var stringbuilderkeys= new string[iterations];
var cachedsbkeys= new string[iterations];
var formatkeys= new string[iterations];

var stopwatch= new System.Diagnostics.Stopwatch();
Console.WriteLine("Concatenation:");
stopwatch.Start();

for(int i=0; i<iterations; i++){
    var key1= keyprefix+":" + i.ToString();
    concatkeys[i]=key1;
}

Console.WriteLine(stopwatch.ElapsedMilliseconds);

Console.WriteLine("New stringBuilder for each key:");
stopwatch.Restart();

for(int i=0; i<iterations; i++){
    var key2= new StringBuilder(keyprefix).Append(":").Append(i.ToString()).ToString();
    stringbuilderkeys[i]= key2;
}

Console.WriteLine(stopwatch.ElapsedMilliseconds);

Console.WriteLine("Cached StringBuilder:");
var cachedSB= new StringBuilder(maxkeylength);
stopwatch.Restart();

for(int i=0; i<iterations; i++){
    var key2b= cachedSB.Clear().Append(keyprefix).Append(":").Append(i.ToString()).ToString();
    cachedsbkeys[i]= key2b;
}

Console.WriteLine(stopwatch.ElapsedMilliseconds);

Console.WriteLine("string.Format");
stopwatch.Restart();

for(int i=0; i<iterations; i++){
    var key3= string.Format("{0}:{1}", keyprefix,i.ToString());
    formatkeys[i]= key3;
}

Console.WriteLine(stopwatch.ElapsedMilliseconds);

var referToTheComputedValuesSoCompilerCantOptimiseTheLoopsAway= concatkeys.Union(stringbuilderkeys).Union(cachedsbkeys).Union(formatkeys).LastOrDefault(x=>x[1]=='-');
Console.WriteLine(referToTheComputedValuesSoCompilerCantOptimiseTheLoopsAway);

Answer 6

我认为在大多数情况下，这种清晰度，而不是效率，应该是您最关心的问题。除非你将大量的琴弦压碎，或者为低功率的移动设备制造东西，否则这可能不会对你的跑步速度产生太大的影响。

我发现，在我以相当线性的方式构建字符串的情况下，进行直接连接或使用StringBuilder是最佳选择。在你正在构建的大多数字符串是动态的情况下，我建议这样做。由于很少的文本是静态的，最重要的是，每个动态文本的放置位置都很清楚，以防将来需要更新。

另一方面，如果你正在讨论一大块静态文本，其中包含两个或三个变量，即使效率稍低，我认为你从string.Format中获得的清晰度值得它。本周早些时候我不得不在4页文档的中心放置一点动态文本。如果将一大块文本整合在一起，而不是更新连接在一起的三个部分，那么将更容易更新。

Answer 7

String.Format在内部使用StringBuilder ...因此逻辑上导致了由于更多开销而导致性能稍差的想法。但是，简单的字符串连接是在另外两个字符串之间注入一个字符串的最快方法...在很大程度上。几年前Rico Mariani在他的第一次表演测验中证明了这一证据。简单的事实是连接......当字符串部分的数量已知时（没有限制......你可以连接一千个部分......只要你知道它总是1000个部分）......总是比{{1更快或String.Format。它们可以通过单个内存分配和一系列内存副本来执行。 Here是证据

这是一些String.Concat方法的实际代码，最终调用FillStringChecked，它使用指针复制内存（通过Reflector提取）：

StringBuilder

那么：

public static string Concat(params string[] values)
{
    int totalLength = 0;

    if (values == null)
    {
        throw new ArgumentNullException("values");
    }

    string[] strArray = new string[values.Length];

    for (int i = 0; i < values.Length; i++)
    {
        string str = values[i];
        strArray[i] = (str == null) ? Empty : str;
        totalLength += strArray[i].Length;

        if (totalLength < 0)
        {
            throw new OutOfMemoryException();
        }
    }

    return ConcatArray(strArray, totalLength);
}

public static string Concat(string str0, string str1, string str2, string str3)
{
    if (((str0 == null) && (str1 == null)) && ((str2 == null) && (str3 == null)))
    {
        return Empty;
    }

    if (str0 == null)
    {
        str0 = Empty;
    }

    if (str1 == null)
    {
        str1 = Empty;
    }

    if (str2 == null)
    {
        str2 = Empty;
    }

    if (str3 == null)
    {
        str3 = Empty;
    }

    int length = ((str0.Length + str1.Length) + str2.Length) + str3.Length;
    string dest = FastAllocateString(length);
    FillStringChecked(dest, 0, str0);
    FillStringChecked(dest, str0.Length, str1);
    FillStringChecked(dest, str0.Length + str1.Length, str2);
    FillStringChecked(dest, (str0.Length + str1.Length) + str2.Length, str3);
    return dest;
}

private static string ConcatArray(string[] values, int totalLength)
{
    string dest = FastAllocateString(totalLength);
    int destPos = 0;

    for (int i = 0; i < values.Length; i++)
    {
        FillStringChecked(dest, destPos, values[i]);
        destPos += values[i].Length;
    }

    return dest;
}

private static unsafe void FillStringChecked(string dest, int destPos, string src)
{
    int length = src.Length;

    if (length > (dest.Length - destPos))
    {
        throw new IndexOutOfRangeException();
    }

    fixed (char* chRef = &dest.m_firstChar)
    {
        fixed (char* chRef2 = &src.m_firstChar)
        {
            wstrcpy(chRef + destPos, chRef2, length);
        }
    }
}

享受！

Answer 8

哦，也是最快的：

string cat = "cat";
string s = "The " + cat + " in the hat";

Answer 9

这取决于。对于连接很少的小字符串，只需附加字符串就更快。

String s = "String A" + "String B";

但对于较大的字符串（非常大的字符串），使用StringBuilder会更有效。

Answer 10

在上述两种情况下，我都希望将一个或多个字符串注入预定义模板字符串的中间。

在这种情况下，我建议String.Format是最快的，因为它是为了这个目的而设计的。

Answer 11

这取决于您的使用模式可以在此处找到string.Join，string,Concat和string.Format之间的详细基准：String.Format Isn't Suitable for Intensive Logging

Answer 12

我建议不要，因为String.Format不是为连接而设计的，而是设计用于格式化各种输入的输出，例如日期。

String s = String.Format("Today is {0:dd-MMM-yyyy}.", DateTime.Today);

String.Format与StringBuilder一样高效

12 个答案: