在c＃中添加字符串，编译器如何做到这一点？

Question

A = string.Concat("abc","def") 

B = "abc" + "def"

A与B.

最近我很困惑为什么很多人会说，与B相比，A的处理速度要快得多。但是，他们只会说，因为有人这么说或者因为它就是这样。 我想我可以从这里听到更好的解释。

编译器如何处理这些字符串？

谢谢！

Answer 1

当我加入C＃编译器团队时，我做的第一件事就是重写了字符串连接的优化器。 美好的时光。

如前所述，常量字符串的字符串连接在编译时完成。 非常量字符串做一些奇特的东西：

a + b --> String.Concat(a, b)
a + b + c --> String.Concat(a, b, c)
a + b + c + d --> String.Concat(a, b, c, d)
a + b + c + d + e --> String.Concat(new String[] { a, b, c, d, e })

这些优化的好处是String.Concat方法可以查看所有参数，确定它们的长度之和，然后创建一个可以容纳所有结果的大字符串。

这是一个有趣的。 假设您有一个返回字符串的方法M：

s = M() + "";

如果M（）返回null，则结果为空字符串。 （null + empty为空。）如果M不返回null，则空字符串的连接不会改变结果。 因此，这实际上是优化的，因为根本不是对String.Concat的调用！ 它成为了

s = M() ?? ""

干净，嗯？

Answer 2

在C＃中，字符串的加法运算符只是String.Concat的语法糖。 您可以通过在反射器中打开输出组件来验证。

另外需要注意的是，如果代码中有字符串文字（或常量），例如在示例中，编译器甚至会将其更改为B = "abcdef" 。

但是，如果你使用String.Concat两个字符串文字或常量，String.Concat仍然会被调用，跳过优化，所以+操作实际上是更快。

所以，总结一下：

stringA + stringB变为String.Concat(stringA, stringB) 。
"abc" + "def"变成"abcdef ”
String.Concat("abc", "def")保持不变

我必须尝试的其他东西：

在C ++ / CLI中， "abc" + "def" + "ghi ”实际上被翻译为String.Concat(String.Concat("abc", "def"), "ghi")

Answer 3

阅读： 微优化剧场的悲剧悲剧（编码恐怖片）

Answer 4

实际上，B在编译期间被解析。 最终将得到B = "abcdef"而对于A，连接将推迟到执行时间。

Answer 5

如果字符串是文字，就像你的问题一样，那么分配给B的字符串的串联将在编译时完成。 您的示例转换为：

string a = string.Concat("abc", "def");
string b = "abcdef";

如果字符串不是文字，那么编译器会将+运算符转换为Concat调用。

所以这...

string x = GetStringFromSomewhere();
string y = GetAnotherString();

string a = string.Concat(x, y);
string b = x + y;

...在编译时被翻译成这个：

string x = GetStringFromSomewhere();
string y = GetAnotherString();

string a = string.Concat(x, y);
string b = string.Concat(x, y);

Answer 6

在这种特殊情况下，两者实际上是相同的。 编译器将第二个变量（使用+运算符）转换为对第一个变体Concat的调用。

好吧，也就是说，如果两个实际包含连接的字符串变量。

这段代码：

B = "abc" + "def";

实际上转换成这个，没有连接：

B = "abcdef";

这可以完成，因为可以在编译时计算加法的结果，因此编译器会这样做。

但是，如果你使用这样的东西：

A = String.Concat(stringVariable1, stringVariable2);
B = stringVariable1 + stringVariable2;

然后这两个将生成相同的代码。

但是，我想知道那些“很多”所说的确切内容，因为我觉得它有所不同。

我认为他们说的是字符串连接是坏的，你应该使用StringBuilder或类似的。

例如，如果你这样做：

String s = "test";
for (int index = 1; index <= 10000; index++)
    s = s + "test";

然后会发生的是，对于循环中的每次迭代，您将构建一个新字符串，并让旧字符串有资格进行垃圾回收。

此外，每个这样的新字符串都会将旧字符串的所有内容复制到其中，这意味着您将移动大量内存。

以下代码：

StringBuilder sb = new StringBuilder("test");
for (int index = 1; index <= 10000; index++)
    sb.Append("test");

而是使用一个大于需要的内部缓冲区，以防万一你需要在其中添加更多文本。 当该缓冲区变满时，将分配一个较大的新缓冲区，并将旧的缓冲区留作垃圾收集。

因此，在内存使用和CPU使用方面，后一种变体要好得多。

除此之外，我会尽量避免过分关注“代码变体X比Y更好”，超出了你已经体验过的。 例如，我现在使用StringBuilder只是因为我知道这种情况，但这并不是说我编写的所有使用它的代码实际上都需要它。

尽量避免花时间微优化您的代码，直到您知道自己有瓶颈为止。 那个时候，关于措施的通常提示，后来削减，仍然有效。