C#中String和StringBuilder的區別

我們先看一個例子

  string s1 = "orange";
string s2 = "red";

s1 += s2;
System.Console.WriteLine(s1);  // outputs "orangered"

s1 = s1.Substring(2, 5);
System.Console.WriteLine(s1);  // outputs "anger"

大家都知道字符串對象是“不可變的”,
對字符串進行操作的方法實際上返回的是新的字符串對象。
在前面的示例中，將 s1 和 s2 的內容連接起來以構成一個字符串時，包含 "orange" 和 "red" 的兩個字符串均保持不變。+= 運算符會創建一個包含組合內容的新字符串。結果是 s1 現在引用一個完全不同的字符串。只包含 "orange" 的字符串仍然存在，但連接 s1 後將不再被引用。大量的字符串相加的時候就會有很多像s1一樣的不在被引用,從而造成資源的極大浪費.

我們再看看StringBuilder是如何處理這樣的問題.

  System.Text.StringBuilder sb = new System.Text.StringBuilder();
sb.Append("one ");
sb.Append("two ");
sb.Append("three");
string str = sb.ToString();

Append方法,Append裏面到底是如何實現的呢.

public StringBuilder Append(string value)
{
    if (value != null)
    {
        string stringValue = this.m_StringValue;
        IntPtr currentThread = Thread.InternalGetCurrentThread();
        if (this.m_currentThread != currentThread)
        {
            stringValue = string.GetStringForStringBuilder(stringValue, stringValue.Capacity);
        }
        int length = stringValue.Length;
        int requiredLength = length + value.Length;
        if (this.NeedsAllocation(stringValue, requiredLength))
        {
            string newString = this.GetNewString(stringValue, requiredLength);
            newString.AppendInPlace(value, length);
            this.ReplaceString(currentThread, newString);
        }
        else
        {
            stringValue.AppendInPlace(value, length);
            this.ReplaceString(currentThread, stringValue);
        }
    }
    return this;
}

     大家注意這點 string stringValue = this.m_StringValue;

　　internal volatile string m_StringValue;

　　寫到這裏,需要有人見看到了 volatile,也許不明白是什麼意思,大概的說下.

　　volatile關鍵字實現了線程間數據同步,用volatile修飾後的變量不允許有不同於“主”內存區域的變量拷貝。

　　換句話說，一個變量經volatile修飾後在所有線程中必須是同步的;任何線程中改變了它的值，所有其他線程立即

　　獲取到了相同的值。理所當然的，volatile修飾的變量存取時比一般變量消耗的資源要多一點，因爲線程有它自己的

　　變量拷貝更爲高效。

　　this.NeedsAllocation(stringValue, requiredLength)

　　只有在需要的時候纔去重新分配.

　　就分配空間和線程的使用上來講,StringBuilder肯定比String要高,但是前提是使用頻率比較高的情況下.

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使用    StringBuilder   
     String  對象是不可改變的。每次使用    System.String    類中的方法之一時，都要在內存中創建一個新的字符串對象，這就需要爲該新對象分配新的空間。在需要對字符串執行重複修改的情況下，與創建新的    String    對象相關的系統開銷可能會非常昂貴。如果要修改字符串而不創建新的對象，則可以使用 System.Text.StringBuilder 類。
例如，當在一個循環中將許多字符串連接在一起時，使用    StringBuilder    類可以提升性能。   

   通過用一個重載的構造函數方法初始化變量，可以創建    StringBuilder    類的新實例，如下例
   [C#]   
   StringBuilder    MyStringBuilder    =    new    StringBuilder("Hello    World!");   

設置容量和長度   
   雖然StringBuilder對象是動態對象，允許擴充它所封裝的字符串中字符的數量，但是您可以爲它可容納的最大字符數指定一個值。此值稱爲該對象的容量，不應將它與當前StringBuilder對象容納的字符串長度混淆在一起。例如，可以創建 StringBuilder類的帶有字符串“Hello”（長度爲5）的一個新實例，同時可以指定該對象的最大容量爲25。當修改StringBuilder時，在達到容量之前，它不會爲其自己重新分配空間。當達到容量時，將自動分配新的空間且容量翻倍。可以使用重載的構造函數之一來指定StringBuilder類的容量。以下代碼示例指定可以將MyStringBuilder對象擴充到最大25個空白。   
    
   [C#]   
   StringBuilder    MyStringBuilder    =    new    StringBuilder("Hello    World!",    25);   
    
   另外，可以使用讀/寫Capacity屬性來設置對象的最大長度。以下代碼示例使用Capacity屬性來定義對象的最大長度。

[C#]   
   MyStringBuilder.Capacity    =    25;   
    
   EnsureCapacity方法可用來檢查當前StringBuilder的容量。如果容量大於傳遞的值，則不進行任何更改；但是，如果容量小於傳遞的值，則會更改當前的容量以使其與傳遞的值匹配。   
    
   也可以查看或設置Length屬性。如果將Length屬性設置爲大於Capacity屬性的值，則自動將Capacity屬性更改爲與Length屬性相同的值。如果將Length  屬性設置爲小於當前StringBuilder對象內的字符串長度的值，則會縮短該字符串。   
    
   修改StringBuilder字符串   
   下表列出了可以用來修改StringBuilder的內容的方法。   
    
   方法名    使用     
   StringBuilder.Append    將信息追加到當前StringBuilder的結尾。     
   StringBuilder.AppendFormat    用帶格式文本替換字符串中傳遞的格式說明符。     
   StringBuilder.Insert    將字符串或對象插入到當前StringBuilder對象的指定索引處。     
   StringBuilder.Remove    從當前StringBuilder對象中移除指定數量的字符。     
   StringBuilder.Replace    替換指定索引處的指定字符。     
    
   Append   
   Append    方法可用來將文本或對象的字符串表示形式添加到由當前StringBuilder對象表示的字符串的結尾處。以下示例將一個 StringBuilder對象初始化爲“Hello    World”，然後將一些文本追加到該對象的結尾處。將根據需要自動分配空間。   
    
   [C#]   
   StringBuilder    MyStringBuilder    =    new    StringBuilder("Hello    World!");   
   MyStringBuilder.Append("    What    a    beautiful    day.");   
   Console.WriteLine(MyStringBuilder);   
    
   此示例將    Hello    World!    What    a    beautiful    day.    顯示到控制檯。   
    
   AppendFormat   
   AppendFormat方法將文本添加到StringBuilder的結尾處，而且實現了IFormattable接口，因此可接受格式化部分中描述的標準格式字符串。可以使用此方法來自定義變量的格式並將這些值追加到StringBuilder的後面。以下示例使用AppendFormat方法將一個設置爲貨幣值格式的整數值放置到 StringBuilder的結尾。   
    
   [C#]   
   int    MyInt    =    25;     
   StringBuilder    MyStringBuilder    =    new    StringBuilder("Your    total    is    ");   
   MyStringBuilder.AppendFormat("{0:C} ", MyInt);   
   Console.WriteLine(MyStringBuilder);   
    
   此示例將    Your    total    is    $25.00    顯示到控制檯。   
    
   Insert   
   Insert    方法將字符串或對象添加到當前    StringBuilder    中的指定位置。以下示例使用此方法將一個單詞插入到    StringBuilder    的第六個位置。   
    
   [C#]   
   StringBuilder    MyStringBuilder    =    new    StringBuilder("Hello    World!");   
   MyStringBuilder.Insert(6,"Beautiful    ");   
   Console.WriteLine(MyStringBuilder);   
    
   此示例將    Hello    Beautiful    World!    顯示到控制檯。   
    
   Remove   
   可以使用    Remove    方法從當前    StringBuilder    中移除指定數量的字符，移除過程從指定的從零開始的索引處開始。以下示例使用    Remove    方法縮短    StringBuilder。   
    
   [C#]   
   StringBuilder    MyStringBuilder    =    new    StringBuilder("Hello    World!");   
   MyStringBuilder.Remove(5,7);   
   Console.WriteLine(MyStringBuilder);   
    
   此示例將    Hello    顯示到控制檯。   
    
Replace   
   使用    Replace    方法，可以用另一個指定的字符來替換    StringBuilder    對象內的字符。以下示例使用    Replace    方法來搜索    StringBuilder    對象，查找所有的感嘆號字符    (!)，並用問號字符    (?)    來替換它們。   
    
   [C#]   
   StringBuilder    MyStringBuilder    =    new    StringBuilder("Hello    World!");   
   MyStringBuilder.Replace('!',    '?');   
   Console.WriteLine(MyStringBuilder);   
    
   此示例將    Hello    World?    顯示到控制檯。