在 Swift 2 中连接多个字符串最快、最有效的方法是什么？
// Solution 1...
let newString:String = string1 + " " + string2
// ... Or Solution 2?
let newString:String = "\(string1) \(string2)"
或者是它在程序员看来的唯一区别？
【问题讨论】：
我在模拟器和 iPhone6S Plus 上运行了以下代码。两种情况下的结果都显示我使用的字符串的string1 + " " + string2 加法速度更快。我没有尝试使用不同类型的字符串、优化等，但您可以运行代码并检查您的特定字符串等。尝试在IBM Swift Sandbox 中在线运行此代码。
计时器结构来自这里：Measure elapsed time in Swift
要运行代码，在 Xcode 中创建单个视图应用程序并将以下代码添加到 ViewController：
import UIKit
import CoreFoundation
class ViewController: UIViewController {
override func viewDidLoad() {
super.viewDidLoad()
let a = "abscdefghi jkl¢€@sads dljlæejktæljæ leijroptjiæa Dog!? iojeg r æioej rgæoija"
let b = a
timeStringAdding(a, string2: b, times: 1_000_000, repetitions: 5)
}
struct RunTimer: CustomStringConvertible {
var begin: CFAbsoluteTime
var end:CFAbsoluteTime
init() {
begin = CFAbsoluteTimeGetCurrent()
end = 0
}
mutating func start() {
begin = CFAbsoluteTimeGetCurrent()
end = 0
}
@discardableResult
mutating func stop() -> Double {
if (end == 0) { end = CFAbsoluteTimeGetCurrent() }
return Double(end - begin)
}
var duration: CFAbsoluteTime {
get {
if (end == 0) { return CFAbsoluteTimeGetCurrent() - begin }
else { return end - begin }
}
}
var description: String {
let time = duration
if (time > 100) {return " \(time/60) min"}
else if (time < 1e-6) {return " \(time*1e9) ns"}
else if (time < 1e-3) {return " \(time*1e6) µs"}
else if (time < 1) {return " \(time*1000) ms"}
else {return " \(time) s"}
}
}
func timeStringAdding(string1:String, string2:String, times:Int, repetitions:Int) {
var newString = ""
var i = 0
var j = 0
var timer = RunTimer()
while j < repetitions {
i = 0
timer.start()
while i < times {
newString = string1 + " " + string2
i += 1
}
print("+ add \(timer)")
i = 0
timer.start()
while i < times {
newString = "\(string1) \(string2)"
i += 1
}
print("\\( add \(timer)")
j += 1
}
}
}
在 iPhone 6S Plus 上，它给出了：
+ add 727.977991104126 ms
\( add 1.1197350025177 s
+ add 693.499982357025 ms
\( add 1.11982899904251 s
+ add 690.113961696625 ms
\( add 1.12086200714111 s
+ add 707.363963127136 ms
\( add 1.13451600074768 s
+ add 734.095990657806 ms
\( add 1.19673496484756 s
在模拟器上（iMac Retina）：
+ add 406.143009662628 ms
\( add 594.823002815247 ms
+ add 366.503953933716 ms
\( add 595.698952674866 ms
+ add 370.530009269714 ms
\( add 596.457958221436 ms
+ add 369.667053222656 ms
\( add 594.724953174591 ms
+ add 369.095981121063 ms
\( add 595.37798166275 ms
大部分时间是为字符串结构分配和释放内存，对于那些真正好奇的人，使用Time Profiler 运行Instruments panel 中的代码，看看时间是如何分配给alloc 和free 等的，与那里也显示的机器代码。
【讨论】：
/usr/bin/time 命令，并将编译的可执行文件的路径作为参数。
这个问题激起了我的好奇心，所以我把它放到了一个新项目中。这些是快速而肮脏的基准，应该与通常的盐粒一起使用，但结果很有趣。
var string1 = "This"
var string2 = "that"
var newString: String
let startTime = NSDate()
for _ in 1...100000000 {
newString = string1 + " " + string2
}
print("Diff: \(startTime.timeIntervalSinceNow * -1)")
在我的 MacBook Pro（2014 年中 i7，2.5GHz）上运行的模拟器上运行 6 次，调试控制台的输出平均为 1.36 秒。作为调试代码部署到我的 iPhone 6S，6 次运行中所有输出的平均值为 1.33 秒。
使用相同的代码，但将字符串连接到此的行更改...
newString = "\(string1) \(string2)"
...给了我相当不同的结果。在模拟器上的 6 次运行中，调试控制台上报告的平均时间为 50.86 秒。在 iPhone 6S 上运行 6 次，平均运行时间为 88.82 秒。这几乎是两个数量级的差异。
这些结果表明，如果必须连接大量字符串，则应使用+ 运算符而不是字符串插值。
【讨论】：
最快的方法可能取决于实现。您可以对编译器、编译器优化设置、库、框架、操作系统和处理器/CPU 的特定组合进行基准测试。但在不同的组合下，性能可能会有很大差异。
string1 和 string2 是否可变的答案也可能不同，但也取决于编译器优化级别。
【讨论】：
斯威夫特 3
在 Swift 3 中连接字符串的另一种方法是使用joined：
let stringArray = ["string1", "string2"]
let newString = stringArray.joined(separator: " ")
当然，这要求字符串在数组中。我没有做过任何时间配置文件，因此无法将其与其他建议的解决方案进行比较。
【讨论】：
TL;DR：仅当您使用大字符串（数百万字节/字符）时，差异才会明显。
所有测试均在iMac 21.5 Late 2012, 2.7GHz Intel Core i5 上编译和执行。
我做了一个小基准。这是代码。
interpolation.swift用swiftc ./interpolation.swift -o ./interpolation编译
import Swift
_ = "\(Process.arguments[1]) \(Process.arguments[2])"
带有-emit-assembly 标志的swiftc 的输出：
.section __TEXT,__text,regular,pure_instructions
.macosx_version_min 10, 9
.globl _main
.align 4, 0x90
_main:
.cfi_startproc
pushq %rbp
Ltmp0:
.cfi_def_cfa_offset 16
Ltmp1:
.cfi_offset %rbp, -16
movq %rsp, %rbp
Ltmp2:
.cfi_def_cfa_register %rbp
subq $128, %rsp
movq _globalinit_33_1BDF70FFC18749BAB495A73B459ED2F0_token5@GOTPCREL(%rip), %rax
movq __TZvOs7Process5_argcVs5Int32@GOTPCREL(%rip), %rcx
movl %edi, (%rcx)
cmpq $-1, (%rax)
movq %rsi, -56(%rbp)
je LBB0_2
movq _globalinit_33_1BDF70FFC18749BAB495A73B459ED2F0_token5@GOTPCREL(%rip), %rdi
movq _globalinit_33_1BDF70FFC18749BAB495A73B459ED2F0_func5@GOTPCREL(%rip), %rax
movq %rax, %rsi
callq _swift_once
LBB0_2:
movl $5, %eax
movl %eax, %edi
movq __TZvOs7Process11_unsafeArgvGSpGSpVs4Int8__@GOTPCREL(%rip), %rcx
movq -56(%rbp), %rdx
movq %rdx, (%rcx)
callq __TTSg5SS___TFs27_allocateUninitializedArrayurFBwTGSax_Bp_
leaq L___unnamed_1(%rip), %rdi
xorl %esi, %esi
movl $1, %r8d
movq %rdx, -64(%rbp)
movl %r8d, %edx
movq %rax, -72(%rbp)
callq __TFSSCfT21_builtinStringLiteralBp8byteSizeBw7isASCIIBi1__SS
movq %rax, %rdi
movq %rdx, %rsi
movq %rcx, %rdx
callq __TFSSCfT26stringInterpolationSegmentSS_SS
movq -64(%rbp), %rsi
movq %rax, (%rsi)
movq %rdx, 8(%rsi)
movq %rcx, 16(%rsi)
callq __TFOs7Processau9argumentsGSaSS_
movq (%rax), %rax
movq %rax, %rdi
movq %rax, -80(%rbp)
callq _swift_bridgeObjectRetain
leaq -24(%rbp), %rdi
movl $1, %r8d
movl %r8d, %esi
movq -80(%rbp), %rdx
movq %rax, -88(%rbp)
callq __TTSg5SS___TFSag9subscriptFSix
movq -80(%rbp), %rdi
callq _swift_bridgeObjectRelease
movq -24(%rbp), %rdi
movq -16(%rbp), %rsi
movq -8(%rbp), %rdx
callq __TFSSCfT26stringInterpolationSegmentSS_SS
leaq L___unnamed_2(%rip), %rdi
movl $1, %r8d
movl %r8d, %esi
movl $1, %r8d
movq -64(%rbp), %r9
movq %rax, 24(%r9)
movq %rdx, 32(%r9)
movq %rcx, 40(%r9)
movl %r8d, %edx
callq __TFSSCfT21_builtinStringLiteralBp8byteSizeBw7isASCIIBi1__SS
movq %rax, %rdi
movq %rdx, %rsi
movq %rcx, %rdx
callq __TFSSCfT26stringInterpolationSegmentSS_SS
movq -64(%rbp), %rsi
movq %rax, 48(%rsi)
movq %rdx, 56(%rsi)
movq %rcx, 64(%rsi)
callq __TFOs7Processau9argumentsGSaSS_
movq (%rax), %rax
movq %rax, %rdi
movq %rax, -96(%rbp)
callq _swift_bridgeObjectRetain
leaq -48(%rbp), %rdi
movl $2, %r8d
movl %r8d, %esi
movq -96(%rbp), %rdx
movq %rax, -104(%rbp)
callq __TTSg5SS___TFSag9subscriptFSix
movq -96(%rbp), %rdi
callq _swift_bridgeObjectRelease
movq -48(%rbp), %rdi
movq -40(%rbp), %rsi
movq -32(%rbp), %rdx
callq __TFSSCfT26stringInterpolationSegmentSS_SS
leaq L___unnamed_1(%rip), %rdi
xorl %r8d, %r8d
movl %r8d, %esi
movl $1, %r8d
movq -64(%rbp), %r9
movq %rax, 72(%r9)
movq %rdx, 80(%r9)
movq %rcx, 88(%r9)
movl %r8d, %edx
callq __TFSSCfT21_builtinStringLiteralBp8byteSizeBw7isASCIIBi1__SS
movq %rax, %rdi
movq %rdx, %rsi
movq %rcx, %rdx
callq __TFSSCfT26stringInterpolationSegmentSS_SS
movq -64(%rbp), %rsi
movq %rax, 96(%rsi)
movq %rdx, 104(%rsi)
movq %rcx, 112(%rsi)
movq -72(%rbp), %rdi
callq __TFSSCft19stringInterpolationGSaSS__SS
movq %rcx, %rdi
movq %rax, -112(%rbp)
movq %rdx, -120(%rbp)
callq _swift_unknownRelease
xorl %eax, %eax
addq $128, %rsp
popq %rbp
retq
.cfi_endproc
.section __TEXT,__cstring,cstring_literals
L___unnamed_1:
.space 1
L___unnamed_2:
.asciz " "
.linker_option "-lswiftCore"
.linker_option "-lobjc"
.section __DATA,__objc_imageinfo,regular,no_dead_strip
L_OBJC_IMAGE_INFO:
.long 0
.long 768
.subsections_via_symbols
addstr.swift（+ 运算符）用 swiftc ./addstr.swift -o ./addstr 编译
import Swift
_ = Process.arguments[1] + " " + Process.arguments[2]
swiftc 与 -emit-assembly 标志的输出：
.section __TEXT,__text,regular,pure_instructions
.macosx_version_min 10, 9
.globl _main
.align 4, 0x90
_main:
.cfi_startproc
pushq %rbp
Ltmp0:
.cfi_def_cfa_offset 16
Ltmp1:
.cfi_offset %rbp, -16
movq %rsp, %rbp
Ltmp2:
.cfi_def_cfa_register %rbp
subq $176, %rsp
movq _globalinit_33_1BDF70FFC18749BAB495A73B459ED2F0_token5@GOTPCREL(%rip), %rax
movq __TZvOs7Process5_argcVs5Int32@GOTPCREL(%rip), %rcx
movl %edi, (%rcx)
cmpq $-1, (%rax)
movq %rsi, -56(%rbp)
je LBB0_2
movq _globalinit_33_1BDF70FFC18749BAB495A73B459ED2F0_token5@GOTPCREL(%rip), %rdi
movq _globalinit_33_1BDF70FFC18749BAB495A73B459ED2F0_func5@GOTPCREL(%rip), %rax
movq %rax, %rsi
callq _swift_once
LBB0_2:
movq __TZvOs7Process11_unsafeArgvGSpGSpVs4Int8__@GOTPCREL(%rip), %rax
movq -56(%rbp), %rcx
movq %rcx, (%rax)
callq __TFOs7Processau9argumentsGSaSS_
movq (%rax), %rax
movq %rax, %rdi
movq %rax, -64(%rbp)
callq _swift_bridgeObjectRetain
leaq -24(%rbp), %rdi
movl $1, %edx
movl %edx, %esi
movq -64(%rbp), %rdx
movq %rax, -72(%rbp)
callq __TTSg5SS___TFSag9subscriptFSix
movq -64(%rbp), %rdi
callq _swift_bridgeObjectRelease
leaq L___unnamed_1(%rip), %rdi
movl $1, %r8d
movl %r8d, %esi
movl $1, %edx
movq -24(%rbp), %rax
movq -16(%rbp), %rcx
movq -8(%rbp), %r9
movq %r9, -80(%rbp)
movq %rcx, -88(%rbp)
movq %rax, -96(%rbp)
callq __TFSSCfT21_builtinStringLiteralBp8byteSizeBw7isASCIIBi1__SS
movq -96(%rbp), %rdi
movq -88(%rbp), %rsi
movq -80(%rbp), %r9
movq %rdx, -104(%rbp)
movq %r9, %rdx
movq %rcx, -112(%rbp)
movq %rax, %rcx
movq -104(%rbp), %r8
movq -112(%rbp), %r9
callq __TZFsoi1pFTSSSS_SS
movq %rax, -120(%rbp)
movq %rdx, -128(%rbp)
movq %rcx, -136(%rbp)
callq __TFOs7Processau9argumentsGSaSS_
movq (%rax), %rax
movq %rax, %rdi
movq %rax, -144(%rbp)
callq _swift_bridgeObjectRetain
leaq -48(%rbp), %rdi
movl $2, %r10d
movl %r10d, %esi
movq -144(%rbp), %rdx
movq %rax, -152(%rbp)
callq __TTSg5SS___TFSag9subscriptFSix
movq -144(%rbp), %rdi
callq _swift_bridgeObjectRelease
movq -48(%rbp), %rcx
movq -40(%rbp), %r8
movq -32(%rbp), %r9
movq -120(%rbp), %rdi
movq -128(%rbp), %rsi
movq -136(%rbp), %rdx
callq __TZFsoi1pFTSSSS_SS
movq %rcx, %rdi
movq %rax, -160(%rbp)
movq %rdx, -168(%rbp)
callq _swift_unknownRelease
xorl %eax, %eax
addq $176, %rsp
popq %rbp
retq
.cfi_endproc
.section __TEXT,__cstring,cstring_literals
L___unnamed_1:
.asciz " "
.linker_option "-lswiftCore"
.linker_option "-lobjc"
.section __DATA,__objc_imageinfo,regular,no_dead_strip
L_OBJC_IMAGE_INFO:
.long 0
.long 768
.subsections_via_symbols
如您所见，addstr.swift 的程序集包含的命令少于 interpolation.swift。
以下是使用 /usr/bin/time 进行计时的基准测试结果 (bash-3.2)。
$ ARG1=$(printf '?%.0s' {1..30000}) # 30000 '?' characters
$ ARG2=$(printf '?%.0s' {1..30000}) # 30000 '?' characters
$ time ./interpolation $ARG1 $ARG2
>
> real 0m0.026s
> user 0m0.018s
> sys 0m0.006s
$ time ./addstr $ARG1 $ARG2
>
> real 0m0.026s
> user 0m0.018s
> sys 0m0.006s
我已多次运行此测试，但结果始终相同 (±0.001s)。
【讨论】：