改一个对象类型，for循环耗时从3000毫秒下降到1毫秒

 
概述：在C#中，字符串连接有两种实现方法：使用`+`运算符和使用`StringBuilder`。前者在每次连接时都会创建新的字符串对象，效率较低。后者通过内部管理字符数组，避免了频繁的内存分配和垃圾回收，因此性能更高。在处理大量字符串连接时，使用`StringBuilder`可以显著提高性能。这两种方法在功能上等价，但性能差异可达10倍或更多。 。
先上效果:
 
最近在和网友聊天时他问道：他做了一个生成代码的小工具，生成一个文件很快，但生成一个项目时就会很慢，找不到原因，让我帮分析一下是哪里的问题。能过性能分析工具和查看相关代码，发现他大量使用了字符串拼接，问题就出在这里了，下面来分析一下。
在C#中，字符串拼接时使用 string 和 StringBuilder 会导致性能差异的主要原因是，string 类型是不可变的，每次拼接都会创建一个新的字符串对象，而 StringBuilder 是可变的，可以在原始对象上进行操作，避免了创建新对象的开销。
下面分别演示使用 string 和 StringBuilder 进行字符串拼接的性能差异，并提供详细的实例源代码。
使用string和StringBuilder进行字符串拼接：

1. public static class Program
2. {
3.     static void Main(string[] args)
4.     {
5.         //循环50000次
6.         int start = 50000;
8.         //测试5次每以50000的数量增加
9.         for (int i = 0; i < 5; i++)
10.         {
11.             //循环次数
12.             int end = start + (start * i);
14.             //测量执行时间(单位为毫秒)
15.             var executionTimer = GetExecutionTimer(() =>
16.             {
17.                 //执行测试
18.                 Test1(end);
19.             });
21.             //测量执行时间(单位为毫秒)
22.             var executionTimer2 = GetExecutionTimer(() =>
23.             {
24.                 //执行测试
25.                 Test2(end);
26.             });
28.             Console.WriteLine($"{(i + 1)}:循环{end}次,Test1用时:{executionTimer}毫秒，Test2用时:{executionTimer2}毫秒");
29.             Console.WriteLine($"{(i + 1)}:Test2是Test1的{((double)executionTimer / executionTimer2)}倍");
30.             Console.WriteLine();
32.         }
33.         Console.ReadKey();
34.     }
36.     /// <summary>
37.     /// 测试方法1
38.     /// </summary>
39.     static void Test1(int end)
40.     {
41.         string result = "";
42.         for (int i = 0; i < end; i++)
43.         {
44.             result += i.ToString();
45.         }
46.     }
48.     /// <summary>
49.     /// 测试方法2
50.     /// </summary>
51.     static void Test2(int end)
52.     {
53.         StringBuilder sb = new StringBuilder();
54.         for (int i = 0; i < end; i++)
55.         {
56.             sb.Append(i);
57.         }
58.         string result = sb.ToString();
59.     }
62.     /// <summary>
63.     /// 返回一个委托执行时间(通用)
64.     /// </summary>
65.     /// <param name="action">要执行的代码块</param>
66.     /// <returns>代码块的执行时间（毫秒）</returns>
67.     static long GetExecutionTimer(this Action action)
68.     {
69.         // 获取当前时间戳
70.         var stopwatch = new Stopwatch();
71.         stopwatch.Start();
73.         // 执行传入的代码块
74.         action();
76.         // 停止计时
77.         stopwatch.Stop();
79.         // 返回执行时间
80.         return stopwatch.ElapsedMilliseconds;
81.     }
82. }

复制代码

上述两个示例中，使用 string 拼接字符串时，每次循环都会创建一个新的字符串对象，而使用 StringBuilder 则会在原始对象上进行追加，避免了创建多个对象。在迭代次数较多时，StringBuilder 的性能明显优于直接使用 string。



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