在c＃中添加字符串，編譯器如何執行它？

Question

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

B = "abc" + "def" 

A對乙

最近我一直在困惑，爲什麼很多人會說，相比B.絕對是做了更快的處理，但是，事情是，他們只會說，因爲有人這麼說，或者因爲它就是這樣。我想我可以從這裏聽到更好的解釋。

編譯器如何處理這些字符串？

謝謝！

Answer 1

我加入C＃編譯器團隊時做的第一件事是我重寫了字符串連接的優化器。美好時光。

如前所述，常量字符串的字符串concats是在編譯時完成。非常量字符串做一些花哨的東西：

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，該String.Concat方法可以看看所有的參數，確定它們的長度的總和，然後做出一個大的字符串，可以掌握所有結果。

這裏有一個有趣的一個。假設你有一個返回字符串的方法M：

s = M() + ""; 

如果M（）返回null，那麼結果是空字符串。 （null + empty是空的。）如果M不返回null，那麼結果不會因空字符串的串聯而改變。因此，這實際上是優化的，因爲根本不是對String.Concat的調用！它變成

s = M() ?? "" 

整潔，呃？

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。

需要注意的另一件事是，如果您的代碼中包含字符串文字（或常量）（如示例中所示），編譯器甚至將其更改爲B = "abcdef"。

但是，如果使用String.Concat帶有兩個字符串文字或常量，String.Concat仍然會被調用，跳過優化，因此+操作實際上會更快。

所以，總結一下：

stringA + stringB變得String.Concat(stringA, stringB)。
"abc" + "def"成爲"abcdef 「
String.Concat("abc", "def")保持不變

別的東西，我剛做了嘗試：

在C++/CLI，"abc" + "def" + "ghi」 實際上是翻譯成String.Concat(String.Concat("abc", "def"), "ghi")

Answer 3

事實上，B的期間解析編譯時間。你將以B = "abcdef"結束，而對於A，連接被推遲到執行時間。

Answer 4

閱讀：The Sad Tragedy of Micro-Optimization Theater (Coding Horror)

Answer 5

如果字符串文字，在你的問題，然後分配給B的字符串的連接將在編譯時完成。你的榜樣轉化爲：

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

如果字符串不是字面值，則編譯器會將+操作轉化爲Concat電話。

所以這...

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

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

...被翻譯成這個在編譯時：

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。編譯器會將第二個變體（使用+運算符的變體）轉換爲第一個變體Concat的調用。

那麼，如果兩個實際包含的字符串變量被連接在一起。

此代碼：

B = "abc" + "def"; 

實際上轉變成這樣，無連接的所有：

B = "abcdef"; 

這是可以做到，因爲加法的結果可以在編譯時計算，所以編譯器會這樣做。

但是，如果你使用的是這樣的：

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

然後他們兩個會產生相同的代碼。

但是，我想知道那些「多」的說法，因爲我認爲它有些不同。

我認爲他們說的是字符串連接不好，你應該使用StringBuilder或類似的。

舉例來說，如果你這樣做：

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

那麼會發生什麼情況是，通過循環每次迭代中，你將建立一個新的字符串，而讓舊有資格進行垃圾回收。

此外，每個這樣的新字符串都會複製舊字符串的所有內容，這意味着您將移動大量內存。

而下面的代碼：

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

將改爲使用內部緩衝區，比什麼需要更大一些，以防萬一你需要更多的文字追加到它。當該緩衝區變滿時，將分配一個更大的新緩衝區，並將舊的剩下的一個留給垃圾收集。

所以在使用內存和CPU使用率方面，後來變種好得多。

除此之外，我會盡力避免過分關注「代碼變量X比Y更好」，超出了你已有的經驗。舉例來說，我使用StringBuilder現在只是因爲我知道的情況，但這並不是說所有我利用它來編寫代碼實際需要它。

儘量避免花費時間微優化代碼，直到你知道你有一個瓶頸。那時候，通常先測量，稍後再測量的提示仍然有效。