StringBuilder的实现与技巧（转）

1.Length

 

0.说明

在上一篇进一步了解String 中,发现了string的不便之处,而string的替代解决方案就是StringBuilder的使用

它的使用也很简单

System.Text.StringBuilder sb =newSystem.Text.StringBuilder();

这样就初始化了一个StringBuilder，之后我们可以通过Append()来追加字符串填充到sb中

初始化StringBuilder 后,它会自动申请一个默认的StringBuilder 容量(默认值是16),

这个容量是由Capacity来控制的.并且允许,我们根据需要来控制Capacity的大小,也可以通过Length来获取或设置StringBuilder 的长度

1.Length的用法

System.Text.StringBuilder sb =newSystem.Text.StringBuilder();
sb.Append("123456789");//添加一个字符串
sb.Length=3;//设置容量为3
Console.WriteLine( sb.ToString());//这里输出:123
sb.Length=30;//重新设置容量为30
Console.WriteLine( sb.ToString()+",结尾");//这里在原来字符串后面补齐空格,至到Length的为30
Console.WriteLine( sb.Length);//这里输出的长度为30

通过上面的代码,我们可以看出如果StringBuilder 中的字符长度小于Length的值,则StringBuilder 将会用空格硬填充StringBuilder ,以满足符合长度的设置

如果StringBuilder 中的字符长度大于Length的值,则StringBuilder 将会截取从第一位开始的Length个字符，而忽略超出的部分..

 

2.Capacity

 

1.代码

System.Text.StringBuilder sb =newSystem.Text.StringBuilder();//初始化一个StringBuilder
Console.Write("Capacity:"+ sb.Capacity);//这里的Capacity会自动扩大
Console.WriteLine("	 Length:"+ sb.Length);
sb.Append('1',17);//添加一个字符串,这里故意添加17个字符,是为了看到Capacity是如何被扩充的
Console.Write("Capacity:"+ sb.Capacity);//这里的Capacity会自动扩大
Console.WriteLine("	 Length:"+ sb.Length);
sb.Append('2',32);//添加一个字符串
Console.Write("Capacity:"+ sb.Capacity);//这里的Capacity会自动扩大
Console.WriteLine("	 Length:"+ sb.Length);
sb.Append('3',64);//添加一个字符串
Console.Write("Capacity:"+ sb.Capacity);//这里的Capacity会自动扩大
Console.WriteLine("	 Length:"+ sb.Length);
//注意这里:如果你取消Remove这步操作,将会引发ArgumentOutOfRangeException异常,因为当前容量小于
//Length,这在自己控制StringBuilder的时候务必要注意容量溢出的问题
sb.Remove(0,sb.Length);//移出全部内容,再测试
sb.Capacity=1;//重新定义了容量
sb.Append('a',2);
Console.Write("Capacity:"+ sb.Capacity);//这里的Capacity会自动扩大
Console.WriteLine("	 Length:"+ sb.Length);
sb.Append('b',4);
Console.Write("Capacity:"+ sb.Capacity);//这里的Capacity会自动扩大
Console.WriteLine("	 Length:"+ sb.Length);
sb.Append('c',6);
Console.Write("Capacity:"+ sb.Capacity);//这里的Capacity会自动扩大
Console.WriteLine("	 Length:"+ sb.Length

2.输出结果

Capacity:16Length:0//输出第一次,默认的Capacity是16
Capacity:32Length:17//第二次,我们故意添加了17个字符,于是Capacity=Capacity*2
Capacity:64Length:49//继续超出,则Capacity=Capacity*2
Capacity:128Length:113
Capacity:3Length:2//清空内容后,设置Capacity=1,重新添加了字符
Capacity:7Length:6//后面的结果都类似
Capacity:14Length:12

3.说明

从上面的代码和结果可以说明StringBuilder中容量Capacity是如何增加的:

创建一个StringBuilder之后,默认的Capacity初始化为16,接着我们添加17个字符,以方便看到Capacity的扩充后的值

大家在修改Capacity的时候,一定要注意21行的注释,一定要确保Capacity >= Length,否则会引发ArgumentOutOfRangeException异常.

看完结果,就可以推断出Capacity的公式:

if ( Capacity < Length && Capacity > 0 ){
      Capacity *= 2;
}

OK..看到公式就明白了..StringBuilder是以当前的Capacity*2来扩充的

所以,在使用StringBuilder需要特别注意,尤其是要拼接或追加N多字符的时候,要注意技巧的使用

可以适当的,有预见性的设置Capacity的值,避免造成过大内存的浪费,节约无谓的内存空间

例如,下列代码就可以根据情况自动的扩展,而避免了较大的内存浪费.

System.Text.StringBuilder sb =newSystem.Text.StringBuilder();
int i =0;
longStartTime=DateTime.Now.Ticks;
while( i <100000)
{
sb.Append( i.ToString());
i++;
}
longEndTime=DateTime.Now.Ticks;
Console.WriteLine("时间:"+(EndTime-StartTime)+"	 Capacity:"+ sb.Capacity+"	 Length:"
+ sb.Length);
System.Text.StringBuilder sb1 =newSystem.Text.StringBuilder();
i =0;
StartTime=DateTime.Now.Ticks;
while( i <100000)
{
if( sb1.Capacity<= sb1.Length)//先判断是否>Length
{
sb1.Capacity+=7;//这里一定要根据情况的增加容量,否则会有性能上的消耗
}
sb1.Append( i.ToString());
i++;
}
EndTime=DateTime.Now.Ticks;
Console.WriteLine("时间:"+(EndTime-StartTime)+"	 Capacity:"+ sb1.Capacity+"	
Length:" + sb1.Length);

 

需要特别说明的一点是,自动增加的容量,一定要根据实际预见的情况而改变,否则不但起不到优化的作用,反而会影响到程序的性能..

3.StringBuilder.Append 与 string+的性能比较

 

0.说明

一旦你的string在堆中创建后,其在内存中都是以const存在,任何的修改都会使其被重新创建为新的string,而指向以前的string的引用将会指向这个新的string!!

即每次string+操作，总会创建新的string，使得此操作占用内存空间大，耗时长。

1.代码

System.Text.StringBuilder sb =newSystem.Text.StringBuilder();
int i =0;
longStartTime=DateTime.Now.Ticks;
while( i <100000) 
{
    sb.Append( i.ToString());
    i++;
}
longEndTime=DateTime.Now.Ticks;
Console.WriteLine("时间:"+(EndTime-StartTime));
string sb1 =null;
i =0;
StartTime=DateTime.Now.Ticks;
while( i <100000)
{
    sb1 += i;
    i++;
}
EndTime=DateTime.Now.Ticks;
Console.WriteLine("时间:"+(EndTime-StartTime));

本人实测时间

StringBuilder时间:    119964

string+时间:             410746739

2.总结

连接少量字符串：使用string

连接大量字符串：使用StringBuilder并注意对Capacity的控制

转载来源： http://lixianhuei.cnblogs.com/archive/2005/12/27/305708.html

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