string和StringBuilder比较

本文对比了C#中string与StringBuilder在字符串拼接操作上的性能差异。string对象是不可变的,每次修改都会创建新的对象;而StringBuilder是可变的,适合动态修改字符串。通过实验发现,对于大量字符串拼接操作,StringBuilder的效率远高于string。

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1.string与StringBuilder的区别。

string对象是不可变的。包括长度或者其中的任何字符都是不可以改变的。

string @string = "a";
@string 
= @string + "b";

 以上代码让人误以为@string是能够增加长度的。其实第二句代码是重新创建了一个新的对象,而第一个对象被丢弃,它将成为垃圾收集器收集的对象。

C#中不能使用new string()来构造一个string对象。假如可以,以上代码相当于:

string @string = new string("a");
@string 
= new string("a"+"b");

StringBuilder是可变的。它是专门用于对字符串和字符执行动态操作的类。

用StringBuilder实现:

StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder("a");
stringBuilder.Append(
"b");

StringBuilder在内部有一个足够长的字符数组用于存放字符串对象,当字符串长度没超过字符数组长度时,所有操作都是针对同一个字符数组。当长度超过时,StringBuilder将自动创建一个更长的数组,把原来的数据复制到新数组中。

2.字符串操作性能比较。

让string和StringBuilder执行相同的操作:循环追加一个字符串"a"。

        public static void CompareString()
        
{
            UseString();
            UseStringBuilder();
        }


        
private static void UseString()
        
{
            
string @string = "";

            DateTime startTime 
= DateTime.Now;
            
for (int i = 0; i < 10000; i++)
            
{
                @string 
+= "a";
            }

            DateTime endTime 
= DateTime.Now;
            TimeSpan timeSpan 
= endTime - startTime;
            Console.WriteLine(timeSpan.ToString());
        }

        
private static void UseStringBuilder()
        
{
            StringBuilder stringBuilder 
= new StringBuilder();

            DateTime startTime 
= DateTime.Now;
            
for (int i = 0; i < 1000000; i++)
            
{
                stringBuilder.Append(
"a");
            }

            DateTime endTime 
= DateTime.Now;
            TimeSpan timeSpan 
= endTime - startTime;
            Console.WriteLine(timeSpan.ToString());
        }

运行CompareString()函数得到以下结果:

 运行次数时间
string1万次0.078125秒
StringBuilder一百万次0.046875秒

结论:使用StringBuilder对字符串动态追加的速度是string的200倍左右。

补充:针对不同的字符串长度和不同的操作,比如Remove,性能表现会各不一样。需要一个一个测试。

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