文字列を連結する最も効率的な方法は？

文字列を連結する最も効率的な方法は何ですか？

このStringBuilder.Append()方法は、+演算子を使用するよりもはるかに優れています。しかし、1000回以下の連結を実行すると、String.Join()よりもさらに効率的であることがわかりましたStringBuilder。

StringBuilder sb = new StringBuilder();
sb.Append(someString);

唯一の問題String.Joinは、文字列を共通の区切り文字で連結する必要があることです。

編集：として@ryanversawは指摘し、次の区切り文字を作ることができますstring.Empty。

string key = String.Join("_", new String[] 
{ "Customers_Contacts", customerID, database, SessionID });

.NET Performanceの第一人者であるRico Marianiが、この件に関する記事を執筆しました。疑わしいほど簡単ではありません。基本的なアドバイスはこれです：

パターンが次のようになっている場合：

x = f1(...) + f2(...) + f3(...) + f4(...)

それは1つの連結であり、それは簡単です、StringBuilderはおそらく役に立たないでしょう。

パターンが次のようになっている場合：

if (...) x += f1(...)
if (...) x += f2(...)
if (...) x += f3(...)
if (...) x += f4(...)

次に、おそらくStringBuilderが必要です。

この主張を裏付けるさらにもう1つの記事は、エリックリッパートによるもので、1行の+連結で実行される最適化について詳細に説明しています。

文字列連結には6つのタイプがあります。

1. プラス（+）記号を使用します。
2. を使用しstring.Concat()ます。
3. を使用しstring.Join()ます。
4. を使用しstring.Format()ます。
5. を使用しstring.Append()ます。
6. を使用しStringBuilderます。

実験ではstring.Concat()、単語が1000未満（概算）であり、単語が1000を超える場合にアプローチするのが最良の方法であることが証明されています。StringBuilderを使用する必要があります。

詳しくは、こちらのサイトをご覧ください。

string.Join（）とstring.Concat（）

ここでのstring.Concatメソッドは、空のセパレータを使用したstring.Joinメソッドの呼び出しと同等です。空の文字列の追加は高速ですが、追加しない場合はさらに高速になるため、ここではstring.Concatメソッドの方が優れています。

Chinh Doから-StringBuilderが常に高速であるとは限らない：

経験則

• 3つ以下の動的文字列値を連結する場合は、従来の文字列連結を使用します。

• 4つを超える動的文字列値を連結する場合は、を使用しますStringBuilder。

• 複数の文字列リテラルから大きな文字列を作成する場合は、@文字列リテラルまたはインライン+演算子を使用します。

ほとんどのStringBuilder場合が最善の策ですが、その投稿に示されているように、少なくともそれぞれの状況について考える必要がある場合があります。

ループで動作している場合StringBuilderは、おそらくこれが方法です。新しい文字列を定期的に作成するオーバーヘッドを節約できます。ただし、一度だけ実行されるコードでは、String.Concatおそらく問題ありません。

しかし、Rico Mariani（.NET最適化の第一人者）がクイズを作成し、最後に彼はほとんどの場合、彼が推奨することを述べましたString.Format。

これが、私が大規模なNLPアプリのために10年以上にわたって進化させてきた最速の方法です。IEnumerable<T>さまざまなタイプ（Char、String）のセパレーターの有無にかかわらず、他の入力タイプのバリエーションがありますが、ここでは、配列内のすべての文字列を、セパレーターなしの単一の文字列に連結する単純なケースを示し ます。ここの最新バージョンは、C＃7および.NET 4.7で開発され、単体テストされています。。

より高いパフォーマンスには2つの鍵があります。1つ目は、必要な正確な合計サイズを事前に計算することです。ここに示すように、入力が配列の場合、この手順は簡単です。取り扱いについてIEnumerable<T>の代わりに、それは最初にその合計を計算するための一時的な配列に文字列を収集する価値がある（配列は、呼び出しを避けるために必要とされるToString()副作用の可能性が与えられ、以来、技術的要素ごとに複数回、期待セマンティクスを変更する可能性がありそう「文字列結合」操作の例）。

次に、最終的な文字列の合計割り当てサイズが与えられた場合、結果の文字列をインプレースで構築することにより、パフォーマンスが最大に向上します。これを行うには、String最初はゼロでいっぱいに割り当てられた新しいものの不変性を一時的に一時停止する（おそらく論争の的になる）技術が必要です。しかし、そのような論争はさておき、...

...これは、このページで唯一の一括連結ソリューションであり、コンストラクタによる割り当てとコピーの余分なラウンドを完全に回避することに注意してくださいString。

完全なコード：

/// <summary>
/// Concatenate the strings in 'rg', none of which may be null, into a single String.
/// </summary>
public static unsafe String StringJoin(this String[] rg)
{
    int i;
    if (rg == null || (i = rg.Length) == 0)
        return String.Empty;

    if (i == 1)
        return rg[0];

    String s, t;
    int cch = 0;
    do
        cch += rg[--i].Length;
    while (i > 0);
    if (cch == 0)
        return String.Empty;

    i = rg.Length;
    fixed (Char* _p = (s = new String(default(Char), cch)))
    {
        Char* pDst = _p + cch;
        do
            if ((t = rg[--i]).Length > 0)
                fixed (Char* pSrc = t)
                    memcpy(pDst -= t.Length, pSrc, (UIntPtr)(t.Length << 1));
        while (pDst > _p);
    }
    return s;
}

[DllImport("MSVCR120_CLR0400", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
static extern unsafe void* memcpy(void* dest, void* src, UIntPtr cb);

このコードには、私が自分で使用しているものから若干の変更が加えられています。オリジナルでは、C＃からcpblk IL命令を呼び出して、実際のコピーを行います。ここでのコードの単純さと移植性のために、ご覧のとおり、代わりにP / Invokeに置き換えました。x64（ただし、おそらくx86ではない）で最高のパフォーマンスを得るには、代わりにcpblkメソッドを使用できます。memcpy

このMSDNの記事から：

時間とメモリの両方で、StringBuilderオブジェクトの作成に関連するオーバーヘッドがいくつかあります。高速メモリを備えたマシンでは、約5つの操作を行う場合、StringBuilderは価値があります。経験則として、10個以上の文字列操作は、どのマシンのオーバーヘッドでも、それより遅いものでも正当化できると言えます。

したがって、MSDNを信頼し、10個を超える文字列操作/連結を行う必要がある場合は、StringBuilderを使用してください。それ以外の場合は、「+」を使用した単純な文字列連結で十分です。

文字列リテラル+を連結する場合は、演算子を使用する必要があることを指摘することも重要です。

+演算子を使用して文字列リテラルまたは文字列定数を連結すると、コンパイラは単一の文字列を作成します。実行時の連結は発生しません。

方法：複数の文字列を連結する（C＃プログラミングガイド）

他の答えに加えて、StringBuilderに割り当てるメモリの初期量を通知できることに注意してください。

容量パラメータは、現在のインスタンスによって割り当てられたメモリに格納することができる文字の最大数を定義します。その値は、Capacityプロパティに割り当てられます。現在のインスタンスに格納される文字数がこの容量値を超える場合、StringBuilderオブジェクトは、それらを格納するために追加のメモリを割り当てます。

場合は容量がゼロであり、実装固有のデフォルトの容量が使用されます。

事前に割り当てられていないStringBuilderに繰り返し追加すると、通常の文字列を繰り返し連結するように、多くの不要な割り当てが発生する可能性があります。

最終的な文字列の長さがわかっている場合、それを簡単に計算できる場合、または一般的なケースについて知識に基づいた推測ができる場合（あまり多くを割り当てることは必ずしも悪いことではありません）、この情報をコンストラクタまたは容量プロパティ。特に、パフォーマンステストを実行して、StringBuilderを、内部で同じことを行うString.Concatなどの他のメソッドと比較する場合。比較でStringBuilderの事前割り当てが含まれていないオンラインで表示されるテストはすべて間違っています。

サイズを推測できない場合は、事前割り当てを制御するための独自のオプションの引数を持つユーティリティ関数を作成している可能性があります。

以下は、複数の文字列を連結するもう1つの代替ソリューションです。

String str1 = "sometext";
string str2 = "some other text";

string afterConcate = $"{str1}{str2}";

文字列補間

最も効率的なのは、次のようにStringBuilderを使用することです。

StringBuilder sb = new StringBuilder();
sb.Append("string1");
sb.Append("string2");
...etc...
String strResult = sb.ToString();

@jonezy：小さなことがいくつかある場合は、String.Concatで問題ありません。しかし、メガバイトのデータを連結している場合は、プログラムがたまってしまう可能性があります。

この2つのコードを試してみてください。解決策が見つかります。

 static void Main(string[] args)
    {
        StringBuilder s = new StringBuilder();
        for (int i = 0; i < 10000000; i++)
        {
            s.Append( i.ToString());
        }
        Console.Write("End");
        Console.Read();
    }

対

static void Main(string[] args)
    {
        string s = "";
        for (int i = 0; i < 10000000; i++)
        {
            s += i.ToString();
        }
        Console.Write("End");
        Console.Read();
    }

最初のコードは非常に速く終了し、メモリは十分な量になります。

2番目のコードはおそらくメモリは大丈夫ですが、より長くかかります...はるかに長くなります。したがって、多くのユーザー向けのアプリケーションがあり、速度が必要な場合は、1番目を使用してください。短期間の1つのユーザーアプリのアプリがある場合は、両方を使用するか、2番目のアプリを開発者にとってより「自然」にすることができます。

乾杯。

文字列が2つだけの場合は、StringBuilderを使用したくありません。StringBuilderのオーバーヘッドが複数の文字列を割り当てるオーバーヘッドよりも小さいしきい値がいくつかあります。

したがって、2〜3個以上の文字列の場合は、DannySmurfのコードを使用します。それ以外の場合は、+演算子を使用します。

System.Stringは不変です。文字列変数の値を変更すると、新しいメモリが新しい値に割り当てられ、以前のメモリ割り当てが解放されます。System.StringBuilderは、変更可能な文字列に個別のメモリ位置を割り当てることなくさまざまな操作を実行できる可変文字列の概念を持つように設計されました。

別の解決策：

ループ内では、文字列の代わりにリストを使用します。

List<string> lst= new List<string>();

for(int i=0; i<100000; i++){
    ...........
    lst.Add(...);
}
return String.Join("", lst.ToArray());;

それは非常に高速です。

それは本当にあなたの使用パターンに依存します。string.Join、string、Concat、string.Formatの間の詳細なベンチマークは、次の場所にあります。String.Formatは、集中ロギングには適していません

（これは実際に私がこの質問に与えたのと同じ答えです）

それはコードに依存します。一般に、StringBuilderの方が効率的ですが、いくつかの文字列を連結して1行ですべて実行する場合は、コードの最適化によって処理されます。コードがどのように見えるかを考えることも重要です。大きなセットの場合、StringBuilderは読みやすくなり、小さなセットの場合、StringBuilderは不要な混乱を追加するだけです。