使用+分配单个字符串值的性能成本是多少

StackOverflow https://stackoverflow.com/questions/601804

题

我经常想知道这一点，在最初为字符串赋值时，是否存在将字符串拆分为多行以提高可读性的性能成本。我知道字符串是不可变的，因此每次都需要创建一个新的字符串。此外，由于今天真正快速的硬件（除非你处于一些恶魔般的循环中），性能成本实际上是无关紧要的。例如：

String newString = "This is a really long long long long long" +
    " long long long long long long long long long long long long " +
    " long long long long long long long long long string for example.";

JVM或.Net的编译器和其他优化如何处理这个问题。它会创建一个字符串吗？或者它会创建一个字符串，然后一个新的连接值，然后另一个连接值再次连接？

这是出于我自己的好奇心。

有帮助吗？

解决方案

这可以保证C＃规范与在单个文字中创建字符串完全相同，因为它是一个编译时常量。从C＃3规范的第7.18节开始：

  

每当表达式满足时   上面列出的要求，   表达式在   编译时间。即使是这样也是如此   表达式是a的子表达式   包含更大的表达式   非常数构造。

（有关“上述要求”的确切详情，请参阅规格：）

Java语言规范指定它位于底部附近第3.10.5节：

  

由常量计算的字符串   表达式（＆＃167; 15.28）的计算公式为   编译时间然后如同处理   他们是文字。

其他提示

实际上，在Java中，编译器会将 String 转换为常量。

class LongLongString
{
    public LongLongString()
    {
        String newString = "This is a really long long long long long" +
            " long long long long long long long long long long long long " +
            " long long long long long long long long long string for example.";
    }

    public static void main(String[] args)
    {
        new LongLongString();
    }
}

编译成：

Compiled from "LongLongString.java"
class LongLongString extends java.lang.Object{
public LongLongString();
  Code:
   0:   aload_0
   1:   invokespecial   #1; //Method java/lang/Object."<init>":()V
   4:   ldc #2; //String This is a really long long long long long long long long long long long long long long long long long  long long long long long long long long long string for example.
   6:   astore_1
   7:   return

public static void main(java.lang.String[]);
  Code:
   0:   new #3; //class LongLongString
   3:   dup
   4:   invokespecial   #4; //Method "<init>":()V
   7:   pop
   8:   return

}

可以看出，第4行加载了一行，而不是加载了多个 String 实例。

编辑：源文件是使用 javac 版本1.6.0_06编译的。查看 Java语言规范，第三版， （以及 Jon Skeet的回答），我无法找到任何关于编译器是否应将多行 String 连接成单个 String ，所以这种行为可能是特定于编译器实现的。

自己测试一下。在C＃代码中（等效的Java也可以）：

string x = "A" + "B" + "C";
string y = "ABC";

bool same = object.ReferenceEquals(x, y); // true

您将看到结果是 true 。

另外，您将看到该字符串也在运行时的字符串池中实现：

bool interned = object.ReferenceEquals(x, string.Intern(x)); // true

没有性能权衡。编译器的优化会将其合并为一个字符串（至少在Java中）。

据我所知，这不会创建多个字符串，只有一个字符串。

等效的.NET IL补充 coobird的回答：

对于C＃代码：

string s = "This is a really long long long long long" +
    " long long long long long long long long long long long long " +
    " long long long long long long long long long string for example.";
Console.WriteLine(s);

调试编译产生：

.method public hidebysig static void Main(string[] args) cil managed
{
  .custom instance void [mscorlib]System.STAThreadAttribute::.ctor()
  .maxstack 1
  .locals init (
      [0] string str)
  L_0000: ldstr "This is a really long long long long long long long long long long long long long long long long long  long long long long long long long long long string for example."
  L_0005: stloc.0 
  L_0006: ldloc.0 
  L_0007: call void [mscorlib]System.Console::WriteLine(string)
  L_000c: ret 
}

所以，正如你所看到的，它是一个字符串。

只要所有字符串都是常量（就像在你的例子中一样），在Java中（我想象C＃），编译器将其转换为单个字符串。

如果连接了很多动态字符串，例如在循环中，你只会遇到+的性能问题。在这种情况下，请使用StringBuilder或StringBuffer。

免责声明：这适用于Java。我认为它适用于c＃

javac不仅会创建一个String，而且JVM会对包含相同文本的所有其他String使用一个String。

String a = "He" + "llo th"+ "ere";
String b = "Hell" + "o the"+ "re";
String c = "Hello" +" "+"there";
assert a == b; // these are the same String object.
assert a == c; // these are the same String object.

注意：它们在运行时将是相同的String对象，即使它们位于不同JARS中的不同类中，由不同的编译器编译。

许可以下： CC-BY-SA 和 归因
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