如何明智地使用 StringBuilder？答案

【问题标题】：How to use StringBuilder wisely?如何明智地使用 StringBuilder？
【发布时间】：2014-03-05 20:42:44
【问题描述】：

我对使用StringBuilder 类有点困惑，首先：

string 对象连接操作总是从现有的string 和新数据创建一个新对象。 StringBuilder 对象维护一个缓冲区以容纳新数据的连接。如果空间可用，则将新数据附加到缓冲区的末尾；否则，分配一个新的更大的缓冲区，将原始缓冲区中的数据复制到新缓冲区，然后将新数据附加到新缓冲区。

但是创建StringBuilder 实例以避免创建String 的新实例的意义何在？这听起来像是“一对一”交易。

static void Main(string[] args)
{
    String foo = "123";
    using (StringBuilder sb = new StringBuilder(foo)) // also sb isn't disposable, so there will be error
    {
        sb.Append("456");
        foo = sb.ToString();
    }

    Console.WriteLine(foo);
    Console.ReadKey();
}

为什么我不应该只使用

+=

编辑： 好的，我现在知道如何重用 StringBuilder 的一个实例（仍然不知道这是否符合代码标准），但这不值得只用一个string，不是吗？

【问题讨论】：

dotnetperls.com/stringbuilder-performance 与 dotnetperls.com/string-concat
@royB “字符串争用本机使用 stringbuilder (str1 + str2)”是什么意思？ String concatenation 实际上 not 在内部使用 StringBuilder。

标签： c# .net string memory stringbuilder

【解决方案1】：

修改immutable 结构如strings 必须通过复制结构来完成，这样会消耗更多内存并减慢应用程序的运行时间（也会增加GC 时间等...)。

StringBuilder 通过使用相同的可变对象进行操作来解决这个问题。

但是：

在编译时连接 string 时如下：

string myString = "123";
myString += "234";
myString += "345";

它实际上会编译成这样的：

string myString = string.Concat("123", "234", "345");

这个函数比使用 StringBuilder 更快，因为知道进入函数的 strings 的数量。

所以对于编译时已知的string 连接，您应该更喜欢string.Concat()。

对于未知数量的string，如以下情况：

string myString = "123";
if (Console.ReadLine() == "a")
{
    myString += "234";
}
myString += "345";

现在编译器不能使用 string.Concat() 函数，但是，StringBuilder 似乎只有在使用 6-7 个或更多 strings 进行连接时在时间和内存消耗方面更有效。

不良习惯用法：

StringBuilder myString = new StringBuilder("123");
myString.Append("234");
myString.Append("345");

精细练习用法（注意使用if）：

StringBuilder myString = new StringBuilder("123");
if (Console.ReadLine() == "a")
{
    myString.Append("234");
}
myString.Append("345");

最佳实践用法（注意使用while循环）：

StringBuilder myString = new StringBuilder("123");
while (Console.ReadLine() == "a")
{
    myString.Append("234"); //Average loop times 4~ or more
}
myString.Append("345");

【讨论】：

你最后两个例子不是一模一样吗？
@JaimieKnox 请注意while/if 和评论。
啊，谢谢。我一定已经读了 100 遍了，仍然错过了它。
如果您在for 循环中连接列表中的每个项目怎么办？ += 是否会编译为：string.concatenate(a,b,...,z)？如果是这样，如果列表中有大约 4 个或更多项目，您是否使用 StringBuilder？
@monster 它不会被编译为string.Concat（一次在List 中的所有strings 之间），因为编译器不能假设任何关于strings在List 中，因此，如果您假设会有多个串联 - 应该使用StringBuilder。

【解决方案2】：

string 是一个不可变类。不能修改，只能新建strings。

因此，当您编写 result += a; 时，此时您的内存中有三个单独的 strings：a、result 的旧值和新值。当然，如果您只连接有限数量的strings，这绝对没问题。如果您在 for 循环中对大型集合进行迭代，则可能会出现问题。

StringBuilder 类在这些情况下提供了改进的性能。它没有创建新的strings 来存储连接的结果，而是使用相同的对象。所以如果你使用stringBuilder.Append(a);，你永远不会有“result的旧值”的等价物。

当然，这种内存效率是有代价的。当仅连接少量 strings 和 StringBuilder 时，在速度方面通常效率较低，因为与不可变的 string 类相比，它的开销更大。

要记住的一件事是，当您需要中间字符串时，StringBuilder 的效率可能会降低，因为在它上面调用.ToString() 会创建string 的新副本。

【讨论】：

【解决方案3】：

原因是因为strings 是不可变的。连接string 时，您会创建一个新的string。因此，当您需要连接多个strings 时，您会创建很多objects。就内存而言，这不会花费太多，因为每个string 只使用一次。但它确实为GC 提供了额外的工作。

StringBuilder 但是每次都使用相同的object，但这样做是以牺牲易用性为代价的。

【讨论】：