字符串连接效率测试

　　本文中测试了将多个字符串用指定的分隔符连接的几种方式，测试代码如下：

public static void Main()
{
    ArrayList al = new ArrayList(10);
    String[] strs = new string[]{"abcdefg", "gfdadfd", "adfasdf", "adfasdf", "adfaidf", "adfasdf", "adceadf", "adefadf", "adfadsf", "adfapsf"};
    al.AddRange(strs);
    String sep = ",";

    DateTime dt = DateTime.Now;

    for (int t = 0; t < 10000000; t++ )
    {
        string s = String.Empty;
        for (int i = 0; i < 10 ; i++)
        {
            s += sep;
            s += al[i];
        }

        s = s.Substring(1);
    }

    Console.WriteLine(DateTime.Now - dt);
    dt = DateTime.Now;

    for (int t = 0; t < 10000000; t++ )
    {
        StringBuilder sb = new StringBuilder(128);
        for (int i = 0; i < 10 ; i++)
        {
            sb.Append(sep);
            sb.Append(al[i]);                
        }

        string s = sb.ToString(1, sb.Length - 1);
    }

    Console.WriteLine(DateTime.Now - dt);
    dt = DateTime.Now;

    for (int t = 0; t < 10000000; t++ )
    {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        for (int i = 0; i < 10 ; i++)
        {
            sb.Append(sep);
            sb.Append(al[i]);                
        }

        string s = sb.ToString(1, sb.Length - 1);
    }

    Console.WriteLine(DateTime.Now - dt);
    dt = DateTime.Now;

    for (int t = 0; t < 10000000; t++ )
    {
        StringBuilder sb = new StringBuilder(128);
        for (int i = 0; i < 10 ; i++)
        {
            sb.Append(al[i]);
            sb.Append(sep);
        }

        sb.Length -= 1;

        string s = sb.ToString();
    }

    Console.WriteLine(DateTime.Now - dt);
    dt = DateTime.Now;

    for (int t = 0; t < 10000000; t++ )
    {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        for (int i = 0; i < 10 ; i++)
        {
            sb.Append(al[i]);
            sb.Append(sep);
        }

        sb.Length -= 1;

        string s = sb.ToString();
    }

    Console.WriteLine(DateTime.Now - dt);

    dt = DateTime.Now;
    
    for (int t = 0; t < 10000000; t++ )
    {
        string s = String.Join(sep, strs);
    }

    Console.WriteLine(DateTime.Now - dt);

    dt = DateTime.Now;
    
    for (int t = 0; t < 10000000; t++ )
    {
        string s = String.Join(sep, (string[])al.ToArray(typeof(string)));
    }

    Console.WriteLine(DateTime.Now - dt);

    dt = DateTime.Now;
    
    for (int t = 0; t < 10000000; t++ )
    {
        string[] ss = new string[al.Count];

        for (int i = 0; i < 10; i++)
        {
            ss[i] = al[i].ToString();
        }

        string s = String.Join(sep, ss);
    }

    Console.WriteLine(DateTime.Now - dt);
    dt = DateTime.Now;
    
    for (int t = 0; t < 10000000; t++ )
    {
        StringBuilder sb = new StringBuilder(128);
        for (int i = 0; i < 10 ; i++)
        {
            sb.Append(al[i]);        
        }

        string s = sb.ToString();
    }

    Console.WriteLine(DateTime.Now - dt);

    dt = DateTime.Now;
    
    for (int t = 0; t < 10000000; t++ )
    {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        for (int i = 0; i < 10 ; i++)
        {
            sb.Append(al[i]);        
        }

        string s = sb.ToString();
    }

    Console.WriteLine(DateTime.Now - dt);
    dt = DateTime.Now;

    for (int t = 0; t < 10000000; t++ )
    {
        string s = String.Concat((string[])al.ToArray(typeof(string)));
    }

    Console.WriteLine(DateTime.Now - dt);

    dt = DateTime.Now;

    for (int t = 0; t < 10000000; t++ )
    {
        string s = String.Concat(strs);
    }

    Console.WriteLine(DateTime.Now - dt);

    dt = DateTime.Now;

    for (int t = 0; t < 10000000; t++ )
    {
        string s = String.Concat(al.ToArray());
    }

    Console.WriteLine(DateTime.Now - dt);
}

　　测试结果如下：　　

1. 直接使用string类进行连接，最后用Substring(1)去掉开头的分隔符，运行时间为　00:00:44.7643680
2. 为StringBuilder指定刚好足够大的内存，用Append连接，最后用ToString(1, sb.Length - 1)去掉开头的分隔符，运行时间为  00:00:20.6396784
3. 无法预知StringBuilder需要的内存数，不指定初始内存，使用默认值16，这样会造成三次内存重分配，用Append连接，最后用ToString(1, sb.Length - 1)去掉开头的分隔符，运行时间为 00:00:26.8486064
4. 为StringBuilder指定刚好足够大的内存，用Append连接，最后用Length = Length - 1去掉结尾的分隔符，运行时间为 00:00:17.6553872
5. 无法预知StringBuilder需要的内存数，不指定初始内存，使用默认值16，这样会造成三次内存重分配，用Append连接，最后用Length = Length - 1去掉结尾的分隔符，运行时间为 00:00:23.4336960
6. 使用String.Join，参数为string[]，运行时间为 00:00:07.2604400
7. 使用String.Join，参数为包含string的ArrayList，调用ArrayList.ToArray得到字符串数组，运行时间为 00:00:19.6782960
8. 使用String.Join，创建指定长度的string[]，并将ArrayList的每一个元素调用ToString后保存到数组中，运行时间为 00:00:09.7740544

　　之后的代码仅测试字符串连接，不包含分隔符，结果如下：

1. 为StringBuilder指定刚好足够大的内存，用Append连接，运行时间为 00:00:10.8856528
2. 无法预知StringBuilder需要的内存数，不指定初始内存，使用默认值16，这样会造成三次内存重分配，用Append连接，运行时间为 00:00:18.0459488
3. 使用String.Concat(string[])，参数为包含string的ArrayList，调用ArrayList.ToArray得到string[]，运行时间为 00:00:20.1790160
4. 使用String.Concat(string[])，参数为string[]，运行时间为 00:00:07.5909152
5. 使用String.Concat(object[])，参数为包含string的ArrayList，调用ArrayList.ToArray得到object[]，运行时间为 00:00:12.2175680

　　不同的情况下，需要使用不同的方法以达到最好的效率，但是，我们应该清楚一点，并不是所有的场合StringBuilder都可以来代替string的操作，如果对string的操作是可预知的类型，并且string类本身提供了相应的功能，则应当优先使用string类的功能。

　　还有一个比较有意思的事，ArrayList.ToArray(Type)的效率要比ArrayList.ToArray()要差一些，可能指定Type的时候ArrayList要分配内存，还要进行有效性检查。