string += s1 和 string = string + s1 之间的区别

Question

当我使用fans = fans + s[i] 时，我的一个程序超过了时间限制，而当我使用fans += s[i] 时，它正在被接受...为什么会发生这种情况？ 为了解释更多，fans是一个字符串，s也是一个字符串，所以在迭代字符串时，si只需要s的一些字符，所以我正在创建一个新的字符串fans.现在有两种方法可以将字符添加到我的新字符串中粉丝。问题在下面提到

fans = fans + s[i]; // gives Time limit exceeded 
fans += s[i];       // runs successfully

Answer 1

对于内置类型，a += b 与 a = a + b 完全相同（除了 a 只计算一次），但对于类，这些运算符被重载并调用不同的函数.
在您的示例中，fans = fans + s[i] 创建了一个临时字符串，并将其分配（移动）给fans，但fans += s[i] 不会创建该临时字符串，因此它可能会更快。

Answer 2

对于基本类型，a = a + b 和 a += b 含义相同。

对于任意类类型，a = a + b 和 a += b 是不相关的；他们查找不同的运算符，这些运算符可以做任意事情。它们实际上不相关是代码异味，这是设计问题的标志。

a = a + b 大致变成operator=( a, operator+( a, b ) )；实际的查找规则要复杂一些（涉及成员运算符和非成员运算符，以及= 没有非成员运算符等事实），但这是它的核心。

a += b 变成 operator+=( a, b ) 在类似的意义上。

现在，用+= 来实现+ 是一种常见的模式；如果你这样做，你会得到：

a = a + b

变成

a = ((auto)(a) += b);

其中(auto) 是新的c++20/c++23“创建参数的临时副本”功能。

基本上a+=b可以直接复用a的内容，而a = a + b不能；在评估a+b 的那一刻，它不知道a 将很快被覆盖。

一些库使用一种称为“表达式模板”的技术来处理这个问题； a+b 不是一个值，而是表达式a+b 的编译时描述，当分配给a 时，它实际上用于用数据填充a。使用表达式模板，消除了a+=b 比a=a+b 了解更多的基本问题。

现在，对于std::string，具体来说，a+b创建了一个临时字符串对象，然后a=(a+b)将其移动到a中（它可以重用临时字符串对象的缓冲区或a的缓冲区，标准对此事保持沉默）。

a+=b 必须重用a 缓冲区中的任何多余容量。所以如果你a.reserve(1<<30)（10亿），a+=b不能分配更多。

Answer 3

如果您使用fans=fans+s[i]，则字符串将在每个循环传递中被复制。新元素将添加到字符串的副本中，结果将重新分配给变量fans。在此之后，必须删除旧字符串，因为它不再被引用。这需要很长时间。

如果您使用增强赋值fans+=s[i]，则不会在每个循环传递中复制字符串，并且不需要删除引用变量，因为这里没有引用变量。这样可以节省很多时间。

希望你现在能明白了！！

Answer 4

std::string 有成员 operator + 和 operator +=。前者通常通过中间临时的方式与后者一起实现。看起来像这样（如果你想确切地知道你的实现源代码，请检查你的实现源代码）：

/// note reference return type
std::string& operator +=(char c) 
{
    this->append(c);
    return *this;
}

// note value return type
std::string operator +(char c) const
{
    std::string tmp = *this;
    tmp += c; // or just tmp.append(c) directly
    return tmp;
}

tmp 的设置很昂贵。使用 move-assignment 语义可以（并且通常）使整个功能更好地到达调用方的最终目的地，但是临时的费用仍然存在。做几次，你不会注意到差异。做上千次、上百万次等等，这可能意味着一个不同的世界。