在c＃中添加字符串，編譯器如何做到這一點？

Question

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

B = "abc" + "def"

A與B.

最近我很困惑為什么很多人會說，與B相比，A的處理速度要快得多。但是，他們只會說，因為有人這么說或者因為它就是這樣。 我想我可以從這里聽到更好的解釋。

編譯器如何處理這些字符串？

謝謝！

Answer 1

當我加入C＃編譯器團隊時，我做的第一件事就是重寫了字符串連接的優化器。 美好的時光。

如前所述，常量字符串的字符串連接在編譯時完成。 非常量字符串做一些奇特的東西：

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 })

這些優化的好處是String.Concat方法可以查看所有參數，確定它們的長度之和，然后創建一個可以容納所有結果的大字符串。

這是一個有趣的。 假設您有一個返回字符串的方法M：

s = M() + "";

如果M（）返回null，則結果為空字符串。 （null + empty為空。）如果M不返回null，則空字符串的連接不會改變結果。 因此，這實際上是優化的，因為根本不是對String.Concat的調用！ 它成為了

s = M() ?? ""

干凈，嗯？

Answer 2

在C＃中，字符串的加法運算符只是String.Concat的語法糖。 您可以通過在反射器中打開輸出組件來驗證。

另外需要注意的是，如果代碼中有字符串文字（或常量），例如在示例中，編譯器甚至會將其更改為B = "abcdef" 。

但是，如果你使用String.Concat兩個字符串文字或常量，String.Concat仍然會被調用，跳過優化，所以+操作實際上是更快。

所以，總結一下：

stringA + stringB變為String.Concat(stringA, stringB) 。
"abc" + "def"變成"abcdef ”
String.Concat("abc", "def")保持不變

我必須嘗試的其他東西：

在C ++ / CLI中， "abc" + "def" + "ghi ”實際上被翻譯為String.Concat(String.Concat("abc", "def"), "ghi")

Answer 3

閱讀： 微優化劇場的悲劇悲劇（編碼恐怖片）

Answer 4

實際上，B在編譯期間被解析。 最終將得到B = "abcdef"而對於A，連接將推遲到執行時間。

Answer 5

如果字符串是文字，就像你的問題一樣，那么分配給B的字符串的串聯將在編譯時完成。 您的示例轉換為：

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

如果字符串不是文字，那么編譯器會將+運算符轉換為Concat調用。

所以這...

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

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

...在編譯時被翻譯成這個：

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

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

Answer 6

在這種特殊情況下，兩者實際上是相同的。 編譯器將第二個變量（使用+運算符）轉換為對第一個變體Concat的調用。

好吧，也就是說，如果兩個實際包含連接的字符串變量。

這段代碼：

B = "abc" + "def";

實際上轉換成這個，沒有連接：

B = "abcdef";

這可以完成，因為可以在編譯時計算加法的結果，因此編譯器會這樣做。

但是，如果你使用這樣的東西：

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

然后這兩個將生成相同的代碼。

但是，我想知道那些“很多”所說的確切內容，因為我覺得它有所不同。

我認為他們說的是字符串連接是壞的，你應該使用StringBuilder或類似的。

例如，如果你這樣做：

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

然后會發生的是，對於循環中的每次迭代，您將構建一個新字符串，並讓舊字符串有資格進行垃圾回收。

此外，每個這樣的新字符串都會將舊字符串的所有內容復制到其中，這意味着您將移動大量內存。

以下代碼：

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

而是使用一個大於需要的內部緩沖區，以防萬一你需要在其中添加更多文本。 當該緩沖區變滿時，將分配一個較大的新緩沖區，並將舊的緩沖區留作垃圾收集。

因此，在內存使用和CPU使用方面，后一種變體要好得多。

除此之外，我會盡量避免過分關注“代碼變體X比Y更好”，超出了你已經體驗過的。 例如，我現在使用StringBuilder只是因為我知道這種情況，但這並不是說我編寫的所有使用它的代碼實際上都需要它。

盡量避免花時間微優化您的代碼，直到您知道自己有瓶頸為止。 那個時候，關於措施的通常提示，后來削減，仍然有效。