在c＃中添加字符串，编译器如何执行它？

Question

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

B = "abc" + "def" 

A对乙

最近我一直在困惑，为什么很多人会说，相比B.绝对是做了更快的处理，但是，事情是，他们只会说，因为有人这么说，或者因为它就是这样。我想我可以从这里听到更好的解释。

编译器如何处理这些字符串？

谢谢！

Answer 1

我加入C＃编译器团队时做的第一件事是我重写了字符串连接的优化器。美好时光。

如前所述，常量字符串的字符串concats是在编译时完成。非常量字符串做一些花哨的东西：

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 }) 

这些优化的好处是，该String.Concat方法可以看看所有的参数，确定它们的长度的总和，然后做出一个大的字符串，可以掌握所有结果。

这里有一个有趣的一个。假设你有一个返回字符串的方法M：

s = M() + ""; 

如果M（）返回null，那么结果是空字符串。 （null + empty是空的。）如果M不返回null，那么结果不会因空字符串的串联而改变。因此，这实际上是优化的，因为根本不是对String.Concat的调用！它变成

s = M() ?? "" 

整洁，呃？

Answer 2

在C＃中，字符串的加法运算符只是String.Concat的语法糖。您可以通过在反射器中打开输出组件来验证。

需要注意的另一件事是，如果您的代码中包含字符串文字（或常量）（如示例中所示），编译器甚至将其更改为B = "abcdef"。

但是，如果使用String.Concat带有两个字符串文字或常量，String.Concat仍然会被调用，跳过优化，因此+操作实际上会更快。

所以，总结一下：

stringA + stringB变得String.Concat(stringA, stringB)。
"abc" + "def"成为"abcdef “
String.Concat("abc", "def")保持不变

别的东西，我刚做了尝试：

在C++/CLI，"abc" + "def" + "ghi” 实际上是翻译成String.Concat(String.Concat("abc", "def"), "ghi")

Answer 3

事实上，B的期间解析编译时间。你将以B = "abcdef"结束，而对于A，连接被推迟到执行时间。

Answer 4

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

Answer 5

如果字符串文字，在你的问题，然后分配给B的字符串的连接将在编译时完成。你的榜样转化为：

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

如果字符串不是字面值，则编译器会将+操作转化为Concat电话。

所以这...

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

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

...被翻译成这个在编译时：

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

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

Answer 6

在这种特殊情况下，两者实际上是相同的。编译器会将第二个变体（使用+运算符的变体）转换为第一个变体Concat的调用。

那么，如果两个实际包含的字符串变量被连接在一起。

此代码：

B = "abc" + "def"; 

实际上转变成这样，无连接的所有：

B = "abcdef"; 

这是可以做到，因为加法的结果可以在编译时计算，所以编译器会这样做。

但是，如果你使用的是这样的：

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

然后他们两个会产生相同的代码。

但是，我想知道那些“多”的说法，因为我认为它有些不同。

我认为他们说的是字符串连接不好，你应该使用StringBuilder或类似的。

举例来说，如果你这样做：

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

那么会发生什么情况是，通过循环每次迭代中，你将建立一个新的字符串，而让旧有资格进行垃圾回收。

此外，每个这样的新字符串都会复制旧字符串的所有内容，这意味着您将移动大量内存。

而下面的代码：

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

将改为使用内部缓冲区，比什么需要更大一些，以防万一你需要更多的文字追加到它。当该缓冲区变满时，将分配一个更大的新缓冲区，并将旧的剩下的一个留给垃圾收集。

所以在使用内存和CPU使用率方面，后来变种好得多。

除此之外，我会尽力避免过分关注“代码变量X比Y更好”，超出了你已有的经验。举例来说，我使用StringBuilder现在只是因为我知道的情况，但这并不是说所有我利用它来编写代码实际需要它。

尽量避免花费时间微优化代码，直到你知道你有一个瓶颈。那时候，通常先测量，稍后再测量的提示仍然有效。