浅析C#中StringBuilder类的高效及与String的对比

在C#中，在处理字符串拼接的时候，使用StringBuilder的效率会比硬拼接字符串高很多。到底有多高，如下：

static void Main( string[] args )
{
string str1 = string.Empty;
Stopwatch sw1 = new Stopwatch();
sw1.Start();
for ( int i = 0; i < 10000; i++ )
{
str1 = str1 + i.ToString();
}
sw1.Stop();
Console.WriteLine( "拼接字符串所耗费时间为：" + sw1.ElapsedMilliseconds + "毫秒" );
StringBuilder str2 = new StringBuilder( 10000 );
Stopwatch sw2 = new Stopwatch();
sw2.Start();
for ( int i = 0; i < 10000; i++ )
{
str2.Append( i.ToString() );
}
sw2.Stop();
Console.WriteLine( "使用StringBuilder所耗费时间为：" + sw2.ElapsedMilliseconds + "毫秒" );
Console.ReadKey();
}

上面代码执行的效果如下：

string类型的特别之处在于我们可以像使用值类型那样使用string类型，而实际上string是引用类型。既然是引用类型，CLR就会把string类型保存在托管堆上。当我们使用str1 = str1 + i.ToString();进行拼接，由于string类型的恒定性，不会改变str1在内存中的地址，而是在托管堆上创建了另外一个字符串对象。如此，拼接10000次，就创建了10000个string类型对象，效率难免低下。

而StringBuilder会在内存中开辟一块连续的内存，当增加字符串实际上是针对同一块内存的修改，所以效率更高。

当然，到底使用硬拼接字符串，还是使用StringBuilder，不是绝对的，要看情况。当拼接字符串很少的情况下，当然直接硬拼接字符串就行了。

深入string和stringBuilder的区别
String对象是不可改变的。每次使用System.String类中的方法之一或者是进行运算时（如赋值、拼接等），都要在内存中创建一个新的字符串对象，这就需要为该新对象分配内存空间，而StringBuilder则不会。在需要对字符串执行重复修改操作时，与创建新的 String 对象相关的系统开销可能会非常昂贵。如果要修改字符串而不创建新的对象，则可以使用 System.Text.StringBuilder 类。例如，当在一个循环中将许多字符串连接在一起时，使用 StringBuilder 类可以提升性能。

String类型对象的特点：
1.它是引用类型，在堆上分配内存
2.运算时会产生一个新的实例
3.String 对象一旦生成不可改变（Immutable）
4.定义相等运算符（== 和 !=）是为了比较 String 对象的值（而不是引用）

大家都知道字符串对象是”不可变的”,
对字符串进行操作的方法实际上返回的是新的字符串对象。
在前面的示例中，将 s1 和 s2 的内容连接起来以构成一个字符串时，包含 "orange" 和 "red" 的两个字符串均保持不变。+= 运算符会创建一个包含组合内容的新字符串。结果是 s1 现在引用一个完全不同的字符串。只包含"orange" 的字符串仍然存在，但连接 s1 后将不再被引用。
大量的字符串相加的时候就会有很多想s1一样的 不在被引用,从而造成资源的极大浪费.
大家注意这点

string stringValue = this.m_StringValue;

internal volatile string m_StringValue;

写到这里,需要有人见看到了 volatile,也许不明白是什么意思,大概的说下.
volatile关键字实现了线程间数据同步,用volatile修饰后的变量不允许有不同于”主”内存区域的变量拷贝。
换句话说，一个变量经volatile修饰后在所有线程中必须是同步的;任何线程中改变了它的值，所有其他线程立即
获取到了相同的值。理所当然的，volatile修饰的变量存取时比一般变量消耗的资源要多一点，因为线程有它自己的
变量拷贝更为高效。

this.NeedsAllocation(stringValue, requiredLength)

只有在需要的时候才去重新分配.
就分配空间和线程的使用上来讲,StringBuilder肯定比String要高,但是前提是使用频率比较高的情况下.