C#正确操作字符串
来源:互联网 发布:转发软件卖货话术 编辑:程序博客网 时间:2024/06/04 19:01
字符串应该是所有编程语言中使用最频繁的一种基础数据类型。如果使用不慎,我们就会为一次字符串的操作所带来的额外性能开销而付出代价。
建议从两个方面来探讨如何规避这类型的性能开销:
1.确保尽量少的装箱
2.避免分配额外的内存空间
比如下面的两行代码:
String str1 = "str1" + 9;String str2 = "str2" + 9.ToString();
我们知道第一行代码在运行时,会完成一次封箱行为;而第二行代码中的9.ToString()并没有发生封箱行为,它实际调用的是整型的ToString方法,而ToString方法的原型为:
public override String ToString(){return Number.FormatInt32(m_value, null, NumberFormatInfo.CurrentInfo);}
有人会问是不是原型中的FormatInt32方法会发生封箱行为呢?实际上,那是一个非托管的方法,它是直接操作内存来完成从int到string的转换,效率要比装箱高很多。所以在使用其他值引用类型到字符串的转换并完成拼接是,应当避免使用操作符“+”来完成,而应该使用值引用类型提供的ToString方法。
这里有一个指导原则: 在自己编写的代码中,应当尽可能地避免编写不必要的装箱代码
装箱之所以会带来性能损耗,因为它需要完成下面的三个步骤:
- 首先,会为值类型在托管堆中分配内存。除了值类型本身所分配的内存外,内存总量还要加上类型对象指针和同步块索引所占用的内存。
- 将值类型的值复制到新分配的堆内存中。
- 返回已经成为引用类型的对象的地址。
另外,避免非配额外的内存空间。 对CLR来说,string对象是个很特殊的对象,它一旦被赋值就不可改变。在运行时调用System.String类中的任何方法或进行任何运算(如“=”赋值、“+”拼接等),都会在内存中创建一个新的字符串对象,也意味着要为该新对象分配新的内存空间。
private static void NewMethod1() { string s1 = "abc"; s1 = "123" + s1 + "456"; //以上两行代码创建了3个 //字符串对象,并执行了一次string.Contact方法 } private static void NewMethod6() { string re6 = 9 + "456"; //该代码发生一次装箱,并调 //用一次string.Contact方法 }
//而以下代码中,字符串不会在运行时拼接字符串,而是会在编译时直接生成一个字符串
private static void NewMethod2() { string re2 = "123" + "abc" + "456"; //该代码等效于 //string re2 = "123abc456"; } private static void NewMethod9() { const string a = "t"; string re1 = "abc" + a; //因为a是一个常量,所以 //该代码等效于 string re1 = "abc" + "t"; //最终等效于string re1 = "abct"; }
为了避免System.String类带来的性能损耗,微软提供了StringBuilder来弥补String的不足。SB不会重新创建一个string对象,它的效率源于预先以非托管的方式分配内存。如果未定义sb的长度,则默认分配16.小于16时便不再分配,若大于16,系统会分配16的倍数。
private static void NewMethod8() { string a = "t"; a += "e"; a += "s"; a += "t"; } private static void NewMethod7() { string a = "t"; string b = "e"; string c = "s"; string d = "t"; string result = a + b + c + d; }
//上面两种方式的效率都不高。不要以为前者比后者创建的字符串对象更少,
//实际上,两者创建的字符串对象相等,而且前者进行了3次string.Contact方法调用,比后者还多了两次。 private static void NewMethod10() { //为了演示必要,定义了4个变量 string a = "t"; string b = "e"; string c = "s"; string d = "t"; StringBuilder sb = new StringBuilder(a); sb.Append(b); sb.Append(c); sb.Append(d); //再次提示,是运行时,所以没有使用下面的代码 //StringBuilder sb = new StringBuilder("t"); //sb.Append("e"); //sb.Append("s"); //sb.Append("t"); string result = sb.ToString(); }
//或者使用string.Format方法。
private static void NewMethod11() { //为了演示必要,定义了4个变量 string a = "t"; string b = "e"; string c = "s"; string d = "t"; string.Format("{0}{1}{2}{3}", a, b, c, d); }
读《改善C#程序的157个建议》笔记抄录。
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