C# 拼接字符串的几种方式和性能

开发过程中常用到的拼接字符串的方法有四种：

一般来讲，拼接速度：4>>3>2>1，即方法4远快于方法3，方法3略快于方法2,方法2略快于方法1

　　1. 简单 “+=” 拼接法

string str="a";
 
str+="c"+"d";
 
string str_1="a"+"b";

首先需要明白的是string类型，string是引用类型，保留在堆上，而不是栈上，用的时候传的是内存中的地址，每次修改就会重新创建一个新的string对象来存储字符串，原有的会被自动回收。

　　第一种方式的实现原理，第一步先在内存中分配空间，存储str变量的对象，值为"a", “+=”时，又会重新创建一个对象来存储新的字符串（“abc"）,把str指向这个新的地址。所以只有简单几步的拼写时，一般不会有太大问题，如果有时候需要循环拼接时，就会不断创建新的对象，很浪费性能和内存。

2. String.Format()

string str= String.Format("{0}{1}{2}","a","b","c");

　　这就需要先看看他的源代码了，

public static String Format(IFormatProvider provider, String format, params Object[] args) <br>{
　　　　if (format == null || args == null)
　　　　　　throw new ArgumentNullException((format==null)?"format":"args");
　　　　StringBuilder sb = new StringBuilder(format.Length + args.Length * 8);
　　　　sb.AppendFormat(provider,format,args);
　　　　return sb.ToString();
}

　　可以看到是先创建一个StringBuilder类型的变量，长度为第一个参数的长度+参数长度的8倍。.Net自动分配一个比较大的容量来存储。StringBuilder的介绍请看第4种方法.

　　这种方式的代码看起来比较整洁，易于阅读，效率也比+=高效很多。

3.string.concat()方法：
concat源代码：

public String concat(String str) {
  // 追加的字符串长度
  int otherLen = str.length();
  // 如果追加的字符串长度为0，则不做修改，直接返回原字符串
  if (otherLen == 0) {
  return this;
  }
  // 获取原字符串的字符数组value的长度
  int len = value.length;
  // 将原字符串的字符数组value放到buf字符数组中
  char buf[] = Arrays.copyOf(value, len + otherLen);
  // 将追加的字符串转化成字符数组，添加到buf中
  str.getChars(buf, len);
  // 产生一个新的字符串并返回
  return new String(buf, true);
}

整体是一个数组的拷贝，虽然在内存中是处理都是原子性操作，速度非常快，但是，最后的return语句创建一个新String对象，也就是每次concat操作都会创建一个新的String对象，这也是限制concat方法速度的原因。

4. StringBuilder.Append()

StringBuilder str=new StringBuilder();
 
str.Append("a");

StringBuilder 是预先创建一个比较大的内存，以后每次操作时判断容量上限是否不够用，如果不够用就自动把容量扩大一倍，修改的还是第一次创建的对象的值。

append()方法
append源代码：

public AbstractStringBuilder append(String str) {
// 如果是null值，则把null作为字符串处理
if (str == null)
return appendNull();
int len = str.length();
// 追加后的字符数组长度是否超过当前值
ensureCapacityInternal(count + len);
// 字符串复制到目标数组
str.getChars(0, len, value, count);
count += len;
return this;
}
private AbstractStringBuilder appendNull() {
int c = count;
ensureCapacityInternal(c + 4);
final char[] value = this.value;
value[c++] = 'n';
value[c++] = 'u';
value[c++] = 'l';
value[c++] = 'l';
count = c;
return this;
}
private void ensureCapacityInternal(int minimumCapacity) {
// overflow-conscious code
if (minimumCapacity - value.length > 0)
expandCapacity(minimumCapacity); // 加长，并作数组拷贝
}