C#学习笔记_StringBuilder+程序效率测试

String问题：当程序中进行过多字符串处理操作时，会在内存中产生过多垃圾信息，影响程序效率。

StringBuilder简介

StringBuilder为一个类，属于引用类型。StringBuilder与string的区别在于，StringBuilder对于字符串的操作，总是在同一内存空间实现，不会产生垃圾数据，执行效率更高。

使用方法

一、创建对象

下面使用变量sb进行演示：

StringBuilder sb=new StringBuilder();    //创建StringBuilder变量sb

注意，使用StringBuilder需要依赖System.Text命名空间。

二、向sb追加数据

此时会需要两个函数：

1. sb.Append(i)：向sb中追加数据；
2. sb.ToString()：将sb转换为字符串。

使用上面的sb，对其进行操作：

//向sb中追加数据
sb.Append("StringBuilder");
sb.Append(1234);
sb.Append(false);
sb.Append(1.23);
for (int i = 0; i < 5; i++) sb.Append(i);   //使用循环追加数据
//将sb转换为字符串后输出
Console.WriteLine("输出"+sb.ToString());   //输出StringBuilder1234False1.2301234

可见，追加数据，即将对应数据以类似字符串形式添加在原有数据之后。实际Append有多种重载，可以添加很多数据类型。

借助于ToString，即可将sb以字符串形式输出。

三、清空sb

清空sb使用函数Clear。

//清空sb
sb.Clear();
Console.WriteLine("此时无sb输出" + sb.ToString());   //此时无sb输出

四、插入数据

使用Insert方法可以向sb中选定位置插入数据。假设上面sb未被清空：

//插入数据
sb.Insert(6, "Insert");     //在索引值为6的字符前插入字符串"Insert"
Console.WriteLine("插入后sb输出：" + sb.ToString());  
//插入后sb输出：StringInsertBuilder1234False1.2301234

 五、删除子字符串

通过Remove方法，可以将选定索引之后的一定长度子字符串删除。

//删除子字符串
sb.Remove(6, 6);    //从索引值为6的字符开始，删除6字符长度的子字符串
sb.Remove(13,18);  
//两参数必须完整，不能认为只填写前一个参数即可清空选定位置后全部字符串
Console.WriteLine("输出" + sb.ToString());   //输出StringBuilder

测试效率

测试效率可以通过程序执行时间参考。程序执行时间测量，需要使用Stopwatch类，该类型依赖于System.Diagnostics命名空间。

使用Stopwatch类，一般通过如下操作测量时间：

1. Stopwatch sw = new Stopwatch()可创建Stopwatch类变量；
2. sw.Start()开始计时；
3. sw.Stop()结束计时；
4. sw.Elapsed表示开始到结束的时长，输出格式为“时:分:秒.小数后7位”。

现在尝试分别向string与StringBuilder类追加5万条字符串，测量代码实例：

//创建Stopwatch变量
Stopwatch sw1 = new Stopwatch();
Stopwatch sw2 = new Stopwatch();

//string类测试追加效率
string s = "";
sw1.Start();
for(int i = 0; i < 50000; i++)
{
    s += "addString";
}
sw1.Stop();
Console.WriteLine("string类追加5万字符串用时为" + sw1.Elapsed);

//StringBuilder类测试追加效率
StringBuilder sb = new StringBuilder();
sw2.Start();
for (int i = 0; i < 50000; i++)
{
    sb.Append("addString");    
}
sw2.Stop();
Console.WriteLine("StringBuilder类追加5万字符串用时为" + sw2.Elapsed);

观察输出结果：

string类追加5万字符串用时为00:00:05.3519927
StringBuilder类追加5万字符串用时为00:00:00.0007908

对比可见，StringBuilder类效率远超string类。

本段代码实际也是一段程序效率测试的实例，在程序效率测试方面也可以进行参考。