改一个对象类型,for循环耗时从3000毫秒下降到1毫秒

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所属分类:.NET技术
摘要

 概述: 在C#中,字符串连接有两种实现方法:使用`+`运算符和使用`StringBuilder`。前者在每次连接时都会创建新的字符串对象,效率较低。后者通过内部管理字符数组,避免了频繁的内存分配和垃圾回收,因此性能更高。在处理大量字符串连接时,使用`StringBuilder`可以显著提高性能。这两种方法在功能上等价,但性能差异可达10倍或更多。 。

改一个对象类型,for循环耗时从3000毫秒下降到1毫秒

 

概述:在C#中,字符串连接有两种实现方法:使用`+`运算符和使用`StringBuilder`。前者在每次连接时都会创建新的字符串对象,效率较低。后者通过内部管理字符数组,避免了频繁的内存分配和垃圾回收,因此性能更高。在处理大量字符串连接时,使用`StringBuilder`可以显著提高性能。这两种方法在功能上等价,但性能差异可达10倍或更多。 。

先上效果:

改一个对象类型,for循环耗时从3000毫秒下降到1毫秒

 

最近在和网友聊天时他问道:他做了一个生成代码的小工具,生成一个文件很快,但生成一个项目时就会很慢,找不到原因,让我帮分析一下是哪里的问题。能过性能分析工具和查看相关代码,发现他大量使用了字符串拼接,问题就出在这里了,下面来分析一下。

在C#中,字符串拼接时使用 string 和 StringBuilder 会导致性能差异的主要原因是,string 类型是不可变的,每次拼接都会创建一个新的字符串对象,而 StringBuilder 是可变的,可以在原始对象上进行操作,避免了创建新对象的开销。

下面分别演示使用 string 和 StringBuilder 进行字符串拼接的性能差异,并提供详细的实例源代码。

使用string和StringBuilder进行字符串拼接:

public static class Program {     static void Main(string[] args)     {         //循环50000次         int start = 50000;          //测试5次每以50000的数量增加         for (int i = 0; i < 5; i++)         {             //循环次数             int end = start + (start * i);              //测量执行时间(单位为毫秒)             var executionTimer = GetExecutionTimer(() =>             {                 //执行测试                 Test1(end);             });              //测量执行时间(单位为毫秒)             var executionTimer2 = GetExecutionTimer(() =>             {                 //执行测试                 Test2(end);             });              Console.WriteLine($"{(i + 1)}:循环{end}次,Test1用时:{executionTimer}毫秒,Test2用时:{executionTimer2}毫秒");             Console.WriteLine($"{(i + 1)}:Test2是Test1的{((double)executionTimer / executionTimer2)}倍");             Console.WriteLine();          }         Console.ReadKey();     }      /// <summary>     /// 测试方法1     /// </summary>     static void Test1(int end)     {         string result = "";         for (int i = 0; i < end; i++)         {             result += i.ToString();         }     }      /// <summary>     /// 测试方法2     /// </summary>     static void Test2(int end)     {         StringBuilder sb = new StringBuilder();         for (int i = 0; i < end; i++)         {             sb.Append(i);         }         string result = sb.ToString();     }       /// <summary>     /// 返回一个委托执行时间(通用)     /// </summary>     /// <param name="action">要执行的代码块</param>     /// <returns>代码块的执行时间(毫秒)</returns>     static long GetExecutionTimer(this Action action)     {         // 获取当前时间戳         var stopwatch = new Stopwatch();         stopwatch.Start();          // 执行传入的代码块         action();          // 停止计时         stopwatch.Stop();          // 返回执行时间         return stopwatch.ElapsedMilliseconds;     } }

上述两个示例中,使用 string 拼接字符串时,每次循环都会创建一个新的字符串对象,而使用 StringBuilder 则会在原始对象上进行追加,避免了创建多个对象。在迭代次数较多时,StringBuilder 的性能明显优于直接使用 string

改一个对象类型,for循环耗时从3000毫秒下降到1毫秒