StringJoiner 拯救那些性能低下的字符串拼裝代碼

前言

一般程序員所擁有最“強”的兩件武器就是：復制和粘帖。

 String 這篇文章是想介紹大家一個小技巧。 我們知道，或者第一天學習C#的時候就認識string類型，然後很快就知道最簡單的拼裝string的寫法：

 

string s = string.Empty;
s += "Bruce";
s += "Who?";
s += "a guy think sth different...";

  這種寫法實在是太簡單太美好了，因為相比C語言的 strcat 寫法，使用C#實在是太幸福了。而且不知道什麼時候還支持這種寫法：

 

s += "Bruce" + " Lee";

(我實在不知道什麼時候開始支持以上寫法，記得.Net2.0是不能這樣寫的，如果是.Net1.1肯定不行，一定要加括號：

 

s += ("Bruce" + " Lee");

) StringBuilder 然而，這種幸福感可能導致初學者不知道StringBuilder的存在，偶爾在其他人的文章上看到StringBuilder，可能也是不了解為什麼有“+=”不用，要寫上一堆 Append ...

 

StringBuilder sb = new StringBuilder();
sb.Append("Bruce");
sb.Append("Who?");
sb.Append("a guy think sth different...");

  你或許不相信，我估計在企業裡從事.Net工作一兩年的朋友，還是有人不知道StringBuilder的存在。特別在 Asp.Net 裡，不少朋友喜歡用C#拼裝一堆前台代碼，如Html語句或JavaScript，甚至SQL語句 … 他們無一例外都是使用“+=”來拼接，然後拍拍屁股就走人了，留下幾十行，甚至上百行這樣的語句。 我們應該知道，使用第一種方式來拼接字符串，無論是從時間或空間的性能來說，都遠不如使用StringBuilder。 好孩子看到這裡，可能就會趕快回去把自己那段“+=”全換上StringBuilder的 Append方法。先別急，畢竟由方式一向方式二轉換是很費時間的，絕對是苦力活，我現在要告訴大家怎麼以最快速使方式一的代碼性能上升到方式二。   StringJoiner 很簡單，把 string s 改成 StringJoiner s 就大功告成。即

 

StringJoiner s = string.Empty;
s += "Bruce";
s += "Who?";
s += "a guy think sth different...";

  咋這麼簡單就提高性能？忽悠我？ 當然不是忽悠大家，也不是玩魔術，文章末會有性能測試數據，有圖有真相。 現在讓我來揭開 StringJoiner 的面紗，最後你肯定會說：原來這麼簡單。 StringJoiner 其實是類似裝飾者模式，對外隱藏了StringBuilder ，就像魔術師喜歡把一堆道具藏到袖子，以忽悠觀眾那樣。

 

public class StringJoiner 
{
    protected StringBuilder Builder;

    public StringJoiner()
    {
        Builder = new StringBuilder();
    }
}

（把Builder定義成protected ，期待某天可能需要繼承StringJoiner 來繼續“忽悠觀眾”） StringJoiner 是怎麼實現剛才的代碼？ 1.隱式轉換 如：

 

StringJoiner s = string.Empty;

  的謎底是：

 

public static implicit operator StringJoiner(string value)
{
    StringJoiner text = new StringJoiner();
    text.Builder.Append(value);
    return text;
}

（新建一個對象，把賦值轉移到 StringBuilder 的Append方法）   2. 重載操作符 如：

 

s += "Bruce";

  的謎底是：

 

public static StringJoiner operator +(StringJoiner self, string value)
{
    self.Builder.Append(value);
    return self;
}

（實現 StringJoiner 與 string 類型可以通過運算符“+”操作，同樣是把字符串交給StringBuilder 的Append方法） 為了更通用，如實現與其他類型連接：

 

s += 123;
s += 0.314;
s += c;

  因此，必須重載 StringJoiner + Object

 

public static StringJoiner operator +(StringJoiner self, object value)
{
    self.Builder.Append(value);
    return self;
}

  最後，為了讓 StringJoiner 的“忽悠”水平更上一層樓，StringJoiner 的對象必須能夠隱式轉換成 string 類型：

 

public static implicit operator string(StringJoiner value)
{
    return value.ToString();
}

public override string ToString()
{
    return this.Builder.ToString();
}

  當然，到這一刻 StringJoiner 已經足夠了，更徹底的“忽悠”並不是本文的目的。 StringJoiner 並不是想替代string，更不是替代StringBuilder，反而我舉腳贊成使用StringBuilder。但如果你想重構一段由“string += ” 帶來的慘不忍睹的代碼時，用StringJoiner 吧。   性能測試 性能計數器：CodeTimer （XP版） 測試代碼（3種不同方法拼裝一萬次字符串，接著拼裝一萬次整數，並重復10次以上操作）：

 

static void Main(string[] args)
{
    CodeTimer.Time("", 1, () => { });

    //通過 += 拼裝字符串
    CodeTimer.Time("NormalString", 10, () => NormalString());

    //StringJoiner 拼裝字符串
    CodeTimer.Time(