我们总是每天遇到很多情况，其中我们必须在代码中执行繁琐的字符串操作。我们都知道，字符串操作是昂贵的操作。我想知道哪个是可用版本中最便宜的。
最常见的操作是串联（这可以在某种程度上控制）。在C ++中串联std :: strings的最佳方法是什么，以及各种加速串联的解决方法？
我的意思是，
std::string l_czTempStr;
1).l_czTempStr = "Test data1" + "Test data2" + "Test data3";
2). l_czTempStr = "Test data1";
l_czTempStr += "Test data2";
l_czTempStr += "Test data3";
3). using << operator
4). using append()
另外，相对于std :: string，使用CString有什么好处吗？
l_czTempStr = std::string("Test data1") + "Test data2" + "Test data3";。除此之外，答案是计时不同的技术。变量太多，不可能回答这个问题。答案取决于您正在使用的字符串的数量和长度，加上要编译的平台以及要编译的平台。
+创建新对象，C ++ 11中有一些特殊情况）。但是除非需要，否则不要对其进行优化，否则您的代码将变得不可读。
std::ostringstream是为格式化而设计的，通常仅在需要格式化时使用。他的所有数据都是字符串，因此，std::string并置是首选解决方案。
Answers:
这是一个小型测试套件：
#include <iostream>
#include <string>
#include <chrono>
#include <sstream>
int main ()
{
typedef std::chrono::high_resolution_clock clock;
typedef std::chrono::duration<float, std::milli> mil;
std::string l_czTempStr;
std::string s1="Test data1";
auto t0 = clock::now();
#if VER==1
for (int i = 0; i < 100000; ++i)
{
l_czTempStr = s1 + "Test data2" + "Test data3";
}
#elif VER==2
for (int i = 0; i < 100000; ++i)
{
l_czTempStr = "Test data1";
l_czTempStr += "Test data2";
l_czTempStr += "Test data3";
}
#elif VER==3
for (int i = 0; i < 100000; ++i)
{
l_czTempStr = "Test data1";
l_czTempStr.append("Test data2");
l_czTempStr.append("Test data3");
}
#elif VER==4
for (int i = 0; i < 100000; ++i)
{
std::ostringstream oss;
oss << "Test data1";
oss << "Test data2";
oss << "Test data3";
l_czTempStr = oss.str();
}
#endif
auto t1 = clock::now();
std::cout << l_czTempStr << '\n';
std::cout << mil(t1-t0).count() << "ms\n";
}
在coliru上：
编译如下：
clang ++ -std = c ++ 11 -O3 -DVER = 1 -Wall -pedantic -pthread main.cpp
21.6463毫秒
-DVER = 2
6.61773毫秒
-DVER = 3
6.7855毫秒
-DVER = 4
102.015毫秒
看起来2)，+=是赢家。
（无论是否编译-pthread似乎都会影响时间）
l_czTempStr循环中包含声明，版本2和3不断重复使用同一缓冲区，而版本1std::string{""}每次都创建一个新缓冲区。您的基准测试表明，重用相同的缓冲区而不是分配/取消分配提供了5倍的提速（提速是显而易见的，该因素取决于片段的长度以及如果不保留所有内容，则会发生多少次重新分配-面前）。我不确定OP是否打算重新使用相同的缓冲区。
operator+仍然有很多分配/取消分配的问题。
stringstream基准测试包括（非常）缓慢的流构建时间。
.append()。它们也不应该：其中之一是根据另一个实现的。我不明白为什么它们会大不相同。
除了其他答案...
不久前，我对该问题进行了广泛的基准测试，得出的结论是，在所有用例中，最有效的解决方案（Linux x86 / x64 / ARM上的GCC 4.7和4.8）首先是reserve()具有足够空间来容纳所有内容的结果字符串。串联的字符串，然后只有append()它们（或使用operator +=()，没有区别）。
不幸的是，我似乎删除了该基准，因此您只能说我的话（但是，如果我的话还不够的话，您可以轻松地改用Mats Petersson的基准来自己验证）。
简而言之：
const string space = " ";
string result;
result.reserve(5 + space.size() + 5);
result += "hello";
result += space;
result += "world";
根据确切的用例（连接的字符串的数量，类型和大小），有时此方法到目前为止是最有效的，有时它可以与其他方法媲美，但绝不会更糟。
问题是，提前计算所需的总大小确实很麻烦，尤其是在混合字符串文字和时std::string（我相信上面的例子在这个问题上已经足够清楚了）。一旦您修改了这些文字之一或添加了要连接的另一个字符串，这种代码的可维护性就绝对可怕。
一种方法是用来sizeof计算文字的大小，但是恕我直言，它产生的杂乱无章，可维护性仍然很糟糕：
#define STR_HELLO "hello"
#define STR_WORLD "world"
const string space = " ";
string result;
result.reserve(sizeof(STR_HELLO)-1 + space.size() + sizeof(STR_WORLD)-1);
result += STR_HELLO;
result += space;
result += STR_WORLD;
我终于找到了一套可变参数模板，可以根据需要有效地负责计算字符串的大小（例如，字符串文字的大小在编译时确定），reserve()然后将所有内容连接在一起。
希望是有用的：
namespace detail {
template<typename>
struct string_size_impl;
template<size_t N>
struct string_size_impl<const char[N]> {
static constexpr size_t size(const char (&) [N]) { return N - 1; }
};
template<size_t N>
struct string_size_impl<char[N]> {
static size_t size(char (&s) [N]) { return N ? strlen(s) : 0; }
};
template<>
struct string_size_impl<const char*> {
static size_t size(const char* s) { return s ? strlen(s) : 0; }
};
template<>
struct string_size_impl<char*> {
static size_t size(char* s) { return s ? strlen(s) : 0; }
};
template<>
struct string_size_impl<std::string> {
static size_t size(const std::string& s) { return s.size(); }
};
template<typename String> size_t string_size(String&& s) {
using noref_t = typename std::remove_reference<String>::type;
using string_t = typename std::conditional<std::is_array<noref_t>::value,
noref_t,
typename std::remove_cv<noref_t>::type
>::type;
return string_size_impl<string_t>::size(s);
}
template<typename...>
struct concatenate_impl;
template<typename String>
struct concatenate_impl<String> {
static size_t size(String&& s) { return string_size(s); }
static void concatenate(std::string& result, String&& s) { result += s; }
};
template<typename String, typename... Rest>
struct concatenate_impl<String, Rest...> {
static size_t size(String&& s, Rest&&... rest) {
return string_size(s)
+ concatenate_impl<Rest...>::size(std::forward<Rest>(rest)...);
}
static void concatenate(std::string& result, String&& s, Rest&&... rest) {
result += s;
concatenate_impl<Rest...>::concatenate(result, std::forward<Rest>(rest)...);
}
};
} // namespace detail
template<typename... Strings>
std::string concatenate(Strings&&... strings) {
std::string result;
result.reserve(detail::concatenate_impl<Strings...>::size(std::forward<Strings>(strings)...));
detail::concatenate_impl<Strings...>::concatenate(result, std::forward<Strings>(strings)...);
return result;
}
就公共接口而言，唯一有趣的部分是最后一个template<typename... Strings> std::string concatenate(Strings&&... strings)模板。用法很简单：
int main() {
const string space = " ";
std::string result = concatenate("hello", space, "world");
std::cout << result << std::endl;
}
启用优化功能后，任何体面的编译器都应该能够将concatenate调用扩展为与我第一个手动编写所有内容的示例相同的代码。就GCC 4.7和4.8而言，生成的代码和性能几乎相同。
最糟糕的情况是使用普通的old strcat（或sprintf），因为strcat它使用了C字符串，必须对其进行“计数”才能找到结尾。对于长字符串，这是真正的性能受害者。C ++样式字符串要好得多，并且性能问题可能出在内存分配上，而不是长度计算上。但是话又说回来，字符串以几何形状增长（每次需要增长时都会增加一倍），所以并不是那么糟糕。
我非常怀疑上述所有方法最终都具有相同或至少非常相似的性能。如果有的话，stringstream由于支持格式化的开销，我希望它会比较慢-但我也怀疑它的边际。
由于这种事情很“有趣”，因此我将返回一个基准...
编辑：
请注意，这些结果适用于使用g ++ 4.6.3编译的运行x86-64 Linux的MY机器。其他操作系统，编译器和C ++运行时库的实现可能会有所不同。如果性能对您的应用程序很重要，请使用您使用的编译器在对您至关重要的系统上进行基准测试。
这是我编写的用于测试此代码的代码。它可能不是真实场景的完美代表，但我认为这是一个代表场景：
#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <string>
#include <sstream>
#include <cstring>
using namespace std;
static __inline__ unsigned long long rdtsc(void)
{
unsigned hi, lo;
__asm__ __volatile__ ("rdtsc" : "=a"(lo), "=d"(hi));
return ( (unsigned long long)lo)|( ((unsigned long long)hi)<<32 );
}
string build_string_1(const string &a, const string &b, const string &c)
{
string out = a + b + c;
return out;
}
string build_string_1a(const string &a, const string &b, const string &c)
{
string out;
out.resize(a.length()*3);
out = a + b + c;
return out;
}
string build_string_2(const string &a, const string &b, const string &c)
{
string out = a;
out += b;
out += c;
return out;
}
string build_string_3(const string &a, const string &b, const string &c)
{
string out;
out = a;
out.append(b);
out.append(c);
return out;
}
string build_string_4(const string &a, const string &b, const string &c)
{
stringstream ss;
ss << a << b << c;
return ss.str();
}
char *build_string_5(const char *a, const char *b, const char *c)
{
char* out = new char[strlen(a) * 3+1];
strcpy(out, a);
strcat(out, b);
strcat(out, c);
return out;
}
template<typename T>
size_t len(T s)
{
return s.length();
}
template<>
size_t len(char *s)
{
return strlen(s);
}
template<>
size_t len(const char *s)
{
return strlen(s);
}
void result(const char *name, unsigned long long t, const string& out)
{
cout << left << setw(22) << name << " time:" << right << setw(10) << t;
cout << " (per character: "
<< fixed << right << setw(8) << setprecision(2) << (double)t / len(out) << ")" << endl;
}
template<typename T>
void benchmark(const char name[], T (Func)(const T& a, const T& b, const T& c), const char *strings[])
{
unsigned long long t;
const T s1 = strings[0];
const T s2 = strings[1];
const T s3 = strings[2];
t = rdtsc();
T out = Func(s1, s2, s3);
t = rdtsc() - t;
if (len(out) != len(s1) + len(s2) + len(s3))
{
cout << "Error: out is different length from inputs" << endl;
cout << "Got `" << out << "` from `" << s1 << "` + `" << s2 << "` + `" << s3 << "`";
}
result(name, t, out);
}
void benchmark(const char name[], char* (Func)(const char* a, const char* b, const char* c),
const char *strings[])
{
unsigned long long t;
const char* s1 = strings[0];
const char* s2 = strings[1];
const char* s3 = strings[2];
t = rdtsc();
char *out = Func(s1, s2, s3);
t = rdtsc() - t;
if (len(out) != len(s1) + len(s2) + len(s3))
{
cout << "Error: out is different length from inputs" << endl;
cout << "Got `" << out << "` from `" << s1 << "` + `" << s2 << "` + `" << s3 << "`";
}
result(name, t, out);
delete [] out;
}
#define BM(func, size) benchmark(#func " " #size, func, strings ## _ ## size)
#define BM_LOT(size) BM(build_string_1, size); \
BM(build_string_1a, size); \
BM(build_string_2, size); \
BM(build_string_3, size); \
BM(build_string_4, size); \
BM(build_string_5, size);
int main()
{
const char *strings_small[] = { "Abc", "Def", "Ghi" };
const char *strings_medium[] = { "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz",
"defghijklmnopqrstuvwxyzabc",
"ghijklmnopqrstuvwxyzabcdef" };
const char *strings_large[] =
{ "abcdefghijklmnopqrstuvwxyzabcdefghijklmnopqrstuvwxyzabcdefghijklmnopqrstuvwxyz"
"abcdefghijklmnopqrstuvwxyzabcdefghijklmnopqrstuvwxyzabcdefghijklmnopqrstuvwxyz"
"abcdefghijklmnopqrstuvwxyzabcdefghijklmnopqrstuvwxyzabcdefghijklmnopqrstuvwxyz"
"abcdefghijklmnopqrstuvwxyzabcdefghijklmnopqrstuvwxyzabcdefghijklmnopqrstuvwxyz"
"abcdefghijklmnopqrstuvwxyzabcdefghijklmnopqrstuvwxyzabcdefghijklmnopqrstuvwxyz"
"abcdefghijklmnopqrstuvwxyzabcdefghijklmnopqrstuvwxyzabcdefghijklmnopqrstuvwxyz"
"abcdefghijklmnopqrstuvwxyzabcdefghijklmnopqrstuvwxyzabcdefghijklmnopqrstuvwxyz"
"abcdefghijklmnopqrstuvwxyzabcdefghijklmnopqrstuvwxyzabcdefghijklmnopqrstuvwxyz"
"abcdefghijklmnopqrstuvwxyzabcdefghijklmnopqrstuvwxyzabcdefghijklmnopqrstuvwxyz"
"abcdefghijklmnopqrstuvwxyzabcdefghijklmnopqrstuvwxyzabcdefghijklmnopqrstuvwxyz",
"defghijklmnopqrstuvwxyzabcdefghijklmnopqrstuvwxyzabcdefghijklmnopqrstuvwxyzabc"
"defghijklmnopqrstuvwxyzabcdefghijklmnopqrstuvwxyzabcdefghijklmnopqrstuvwxyzabc"
"defghijklmnopqrstuvwxyzabcdefghijklmnopqrstuvwxyzabcdefghijklmnopqrstuvwxyzabc"
"defghijklmnopqrstuvwxyzabcdefghijklmnopqrstuvwxyzabcdefghijklmnopqrstuvwxyzabc"
"defghijklmnopqrstuvwxyzabcdefghijklmnopqrstuvwxyzabcdefghijklmnopqrstuvwxyzabc"
"defghijklmnopqrstuvwxyzabcdefghijklmnopqrstuvwxyzabcdefghijklmnopqrstuvwxyzabc"
"defghijklmnopqrstuvwxyzabcdefghijklmnopqrstuvwxyzabcdefghijklmnopqrstuvwxyzabc"
"defghijklmnopqrstuvwxyzabcdefghijklmnopqrstuvwxyzabcdefghijklmnopqrstuvwxyzabc"
"defghijklmnopqrstuvwxyzabcdefghijklmnopqrstuvwxyzabcdefghijklmnopqrstuvwxyzabc"
"defghijklmnopqrstuvwxyzabcdefghijklmnopqrstuvwxyzabcdefghijklmnopqrstuvwxyzabc",
"ghijklmnopqrstuvwxyzabcdefghijklmnopqrstuvwxyzabcdefghijklmnopqrstuvwxyzabcdef"
"ghijklmnopqrstuvwxyzabcdefghijklmnopqrstuvwxyzabcdefghijklmnopqrstuvwxyzabcdef"
"ghijklmnopqrstuvwxyzabcdefghijklmnopqrstuvwxyzabcdefghijklmnopqrstuvwxyzabcdef"
"ghijklmnopqrstuvwxyzabcdefghijklmnopqrstuvwxyzabcdefghijklmnopqrstuvwxyzabcdef"
"ghijklmnopqrstuvwxyzabcdefghijklmnopqrstuvwxyzabcdefghijklmnopqrstuvwxyzabcdef"
"ghijklmnopqrstuvwxyzabcdefghijklmnopqrstuvwxyzabcdefghijklmnopqrstuvwxyzabcdef"
"ghijklmnopqrstuvwxyzabcdefghijklmnopqrstuvwxyzabcdefghijklmnopqrstuvwxyzabcdef"
"ghijklmnopqrstuvwxyzabcdefghijklmnopqrstuvwxyzabcdefghijklmnopqrstuvwxyzabcdef"
"ghijklmnopqrstuvwxyzabcdefghijklmnopqrstuvwxyzabcdefghijklmnopqrstuvwxyzabcdef"
"ghijklmnopqrstuvwxyzabcdefghijklmnopqrstuvwxyzabcdefghijklmnopqrstuvwxyzabcdef"
};
for(int i = 0; i < 5; i++)
{
BM_LOT(small);
BM_LOT(medium);
BM_LOT(large);
cout << "---------------------------------------------" << endl;
}
}
以下是一些代表性的结果：
build_string_1 small time: 4075 (per character: 452.78)
build_string_1a small time: 5384 (per character: 598.22)
build_string_2 small time: 2669 (per character: 296.56)
build_string_3 small time: 2427 (per character: 269.67)
build_string_4 small time: 19380 (per character: 2153.33)
build_string_5 small time: 6299 (per character: 699.89)
build_string_1 medium time: 3983 (per character: 51.06)
build_string_1a medium time: 6970 (per character: 89.36)
build_string_2 medium time: 4072 (per character: 52.21)
build_string_3 medium time: 4000 (per character: 51.28)
build_string_4 medium time: 19614 (per character: 251.46)
build_string_5 medium time: 6304 (per character: 80.82)
build_string_1 large time: 8491 (per character: 3.63)
build_string_1a large time: 9563 (per character: 4.09)
build_string_2 large time: 6154 (per character: 2.63)
build_string_3 large time: 5992 (per character: 2.56)
build_string_4 large time: 32450 (per character: 13.87)
build_string_5 large time: 15768 (per character: 6.74)
相同的代码，以32位运行：
build_string_1 small time: 4289 (per character: 476.56)
build_string_1a small time: 5967 (per character: 663.00)
build_string_2 small time: 3329 (per character: 369.89)
build_string_3 small time: 3047 (per character: 338.56)
build_string_4 small time: 22018 (per character: 2446.44)
build_string_5 small time: 3026 (per character: 336.22)
build_string_1 medium time: 4089 (per character: 52.42)
build_string_1a medium time: 8075 (per character: 103.53)
build_string_2 medium time: 4569 (per character: 58.58)
build_string_3 medium time: 4326 (per character: 55.46)
build_string_4 medium time: 22751 (per character: 291.68)
build_string_5 medium time: 2252 (per character: 28.87)
build_string_1 large time: 8695 (per character: 3.72)
build_string_1a large time: 12818 (per character: 5.48)
build_string_2 large time: 8202 (per character: 3.51)
build_string_3 large time: 8351 (per character: 3.57)
build_string_4 large time: 38250 (per character: 16.35)
build_string_5 large time: 8143 (per character: 3.48)
由此，我们可以得出以下结论：
最好的选择是一次（out.append()或out +=）追加一点，而“链式”方法则相当接近。
预先分配字符串没有帮助。
使用stringstream是一个非常糟糕的主意（慢2-4倍之间）。
的char *用途new char[]。在调用函数中使用局部变量使其速度最快-对此进行比较有点不公平。
组合短字符串会有相当大的开销-仅复制数据每个字节最多应有一个周期（除非数据不适合高速缓存）。
编辑2
根据评论添加：
string build_string_1b(const string &a, const string &b, const string &c)
{
return a + b + c;
}
和
string build_string_2a(const string &a, const string &b, const string &c)
{
string out;
out.reserve(a.length() * 3);
out += a;
out += b;
out += c;
return out;
}
得到以下结果：
build_string_1 small time: 3845 (per character: 427.22)
build_string_1b small time: 3165 (per character: 351.67)
build_string_2 small time: 3176 (per character: 352.89)
build_string_2a small time: 1904 (per character: 211.56)
build_string_1 large time: 9056 (per character: 3.87)
build_string_1b large time: 6414 (per character: 2.74)
build_string_2 large time: 6417 (per character: 2.74)
build_string_2a large time: 4179 (per character: 1.79)
（运行32位，但在64位上显示出非常相似的结果）。
operator +()是一个临时变量，该临时变量被移入（或RVO）到临时out分配中，因此预分配是无用的。一个有趣的基准测试将是创建2a / 3a情况，其中您reserve()将结果字符串放在前面，然后将所有参数append()或+=您的结果字符串作为参数。正如我在回答中解释的那样，我前段时间做了这样的基准测试，并得出结论，这确实是最有效的解决方案。
build_string_1b刚刚完成的功能，return a + b + c;该功能在某些运行中是最快的功能（VS2012）。
a然后reserve是copy ），可以通过reserve在空字符串上使用，然后再使用 +=所有参数（这将为您分配单个内存分配reserve）来进一步改善。我自己编辑，但时间是针对您的机器的，所以我让您来做。;）
与大多数微优化一样，您需要测量每个选项的效果，首先要通过测量确定这确实是一个值得优化的瓶颈。没有确切的答案。
append并且+=应该做完全一样的事情。
+从概念上讲效率较低，因为您正在创建和销毁临时对象。您的编译器可能无法或无法将其优化为与追加一样快。
reserve以总大小进行调用可能会减少所需的内存分配数量-它们可能是最大的瓶颈。
<<（大概在上stringstream）可能会更快，也可能不会更快；您需要进行衡量。如果您需要格式化非字符串类型，这很有用，但是在处理字符串时可能不会特别好或更坏。
CString 它的缺点是它不是可移植的，并且像我这样的Unix黑客无法告诉您它的优点是什么，也可能不是。
我决定使用用户Jesse Good提供的代码进行测试，并稍加修改以考虑到对Rapptz的观察，特别是在循环的每次迭代中构造了ostringstream的事实。因此，我添加了一些情况，其中一些情况是使用序列“ oss.str（“”）; oss.clear（） “清除的ostringstream
这是代码
#include <iostream>
#include <string>
#include <chrono>
#include <sstream>
#include <functional>
template <typename F> void time_measurement(F f, const std::string& comment)
{
typedef std::chrono::high_resolution_clock clock;
typedef std::chrono::duration<float, std::milli> mil;
std::string r;
auto t0 = clock::now();
f(r);
auto t1 = clock::now();
std::cout << "\n-------------------------" << comment << "-------------------\n" <<r << '\n';
std::cout << mil(t1-t0).count() << "ms\n";
std::cout << "---------------------------------------------------------------------------\n";
}
inline void clear(std::ostringstream& x)
{
x.str("");
x.clear();
}
void test()
{
std:: cout << std::endl << "----------------String Comparison---------------- " << std::endl;
const int n=100000;
{
auto f=[](std::string& l_czTempStr)
{
std::string s1="Test data1";
for (int i = 0; i < n; ++i)
{
l_czTempStr = s1 + "Test data2" + "Test data3";
}
};
time_measurement(f, "string, plain addition");
}
{
auto f=[](std::string& l_czTempStr)
{
for (int i = 0; i < n; ++i)
{
l_czTempStr = "Test data1";
l_czTempStr += "Test data2";
l_czTempStr += "Test data3";
}
};
time_measurement(f, "string, incremental");
}
{
auto f=[](std::string& l_czTempStr)
{
for (int i = 0; i < n; ++i)
{
l_czTempStr = "Test data1";
l_czTempStr.append("Test data2");
l_czTempStr.append("Test data3");
}
};
time_measurement(f, "string, append");
}
{
auto f=[](std::string& l_czTempStr)
{
for (int i = 0; i < n; ++i)
{
std::ostringstream oss;
oss << "Test data1";
oss << "Test data2";
oss << "Test data3";
l_czTempStr = oss.str();
}
};
time_measurement(f, "oss, creation in each loop, incremental");
}
{
auto f=[](std::string& l_czTempStr)
{
std::ostringstream oss;
for (int i = 0; i < n; ++i)
{
oss.str("");
oss.clear();
oss << "Test data1";
oss << "Test data2";
oss << "Test data3";
}
l_czTempStr = oss.str();
};
time_measurement(f, "oss, 1 creation, incremental");
}
{
auto f=[](std::string& l_czTempStr)
{
std::ostringstream oss;
for (int i = 0; i < n; ++i)
{
oss.str("");
oss.clear();
oss << "Test data1" << "Test data2" << "Test data3";
}
l_czTempStr = oss.str();
};
time_measurement(f, "oss, 1 creation, plain addition");
}
{
auto f=[](std::string& l_czTempStr)
{
std::ostringstream oss;
for (int i = 0; i < n; ++i)
{
clear(oss);
oss << "Test data1" << "Test data2" << "Test data3";
}
l_czTempStr = oss.str();
};
time_measurement(f, "oss, 1 creation, clearing calling inline function, plain addition");
}
{
auto f=[](std::string& l_czTempStr)
{
for (int i = 0; i < n; ++i)
{
std::string x;
x = "Test data1";
x.append("Test data2");
x.append("Test data3");
l_czTempStr=x;
}
};
time_measurement(f, "string, creation in each loop");
}
}
结果如下：
/*
g++ "qtcreator debug mode"
----------------String Comparison----------------
-------------------------string, plain addition-------------------
Test data1Test data2Test data3
11.8496ms
---------------------------------------------------------------------------
-------------------------string, incremental-------------------
Test data1Test data2Test data3
3.55597ms
---------------------------------------------------------------------------
-------------------------string, append-------------------
Test data1Test data2Test data3
3.53099ms
---------------------------------------------------------------------------
-------------------------oss, creation in each loop, incremental-------------------
Test data1Test data2Test data3
58.1577ms
---------------------------------------------------------------------------
-------------------------oss, 1 creation, incremental-------------------
Test data1Test data2Test data3
11.1069ms
---------------------------------------------------------------------------
-------------------------oss, 1 creation, plain addition-------------------
Test data1Test data2Test data3
10.9946ms
---------------------------------------------------------------------------
-------------------------oss, 1 creation, clearing calling inline function, plain addition-------------------
Test data1Test data2Test data3
10.9502ms
---------------------------------------------------------------------------
-------------------------string, creation in each loop-------------------
Test data1Test data2Test data3
9.97495ms
---------------------------------------------------------------------------
g++ "qtcreator release mode" (optimized)
----------------String Comparison----------------
-------------------------string, plain addition-------------------
Test data1Test data2Test data3
8.41622ms
---------------------------------------------------------------------------
-------------------------string, incremental-------------------
Test data1Test data2Test data3
2.55462ms
---------------------------------------------------------------------------
-------------------------string, append-------------------
Test data1Test data2Test data3
2.5154ms
---------------------------------------------------------------------------
-------------------------oss, creation in each loop, incremental-------------------
Test data1Test data2Test data3
54.3232ms
---------------------------------------------------------------------------
-------------------------oss, 1 creation, incremental-------------------
Test data1Test data2Test data3
8.71854ms
---------------------------------------------------------------------------
-------------------------oss, 1 creation, plain addition-------------------
Test data1Test data2Test data3
8.80526ms
---------------------------------------------------------------------------
-------------------------oss, 1 creation, clearing calling inline function, plain addition-------------------
Test data1Test data2Test data3
8.78186ms
---------------------------------------------------------------------------
-------------------------string, creation in each loop-------------------
Test data1Test data2Test data3
8.4034ms
---------------------------------------------------------------------------
*/
现在使用std :: string仍然更快，并且append仍然是最快的连接方式，但是ostringstream不再像以前那样可怕。
因此，由于该问题的答案已经很老了，我决定使用现代编译器更新其基准，并比较@ jesse-good和@syam的模板版本
这是组合的代码：
#include <iostream>
#include <string>
#include <chrono>
#include <sstream>
#include <vector>
#include <cstring>
#if VER==TEMPLATE
namespace detail {
template<typename>
struct string_size_impl;
template<size_t N>
struct string_size_impl<const char[N]> {
static constexpr size_t size(const char (&) [N]) { return N - 1; }
};
template<size_t N>
struct string_size_impl<char[N]> {
static size_t size(char (&s) [N]) { return N ? strlen(s) : 0; }
};
template<>
struct string_size_impl<const char*> {
static size_t size(const char* s) { return s ? strlen(s) : 0; }
};
template<>
struct string_size_impl<char*> {
static size_t size(char* s) { return s ? strlen(s) : 0; }
};
template<>
struct string_size_impl<std::string> {
static size_t size(const std::string& s) { return s.size(); }
};
template<typename String> size_t string_size(String&& s) {
using noref_t = typename std::remove_reference<String>::type;
using string_t = typename std::conditional<std::is_array<noref_t>::value,
noref_t,
typename std::remove_cv<noref_t>::type
>::type;
return string_size_impl<string_t>::size(s);
}
template<typename...>
struct concatenate_impl;
template<typename String>
struct concatenate_impl<String> {
static size_t size(String&& s) { return string_size(s); }
static void concatenate(std::string& result, String&& s) { result += s; }
};
template<typename String, typename... Rest>
struct concatenate_impl<String, Rest...> {
static size_t size(String&& s, Rest&&... rest) {
return string_size(s)
+ concatenate_impl<Rest...>::size(std::forward<Rest>(rest)...);
}
static void concatenate(std::string& result, String&& s, Rest&&... rest) {
result += s;
concatenate_impl<Rest...>::concatenate(result, std::forward<Rest>(rest)...);
}
};
} // namespace detail
template<typename... Strings>
std::string concatenate(Strings&&... strings) {
std::string result;
result.reserve(detail::concatenate_impl<Strings...>::size(std::forward<Strings>(strings)...));
detail::concatenate_impl<Strings...>::concatenate(result, std::forward<Strings>(strings)...);
return result;
}
#endif
int main ()
{
typedef std::chrono::high_resolution_clock clock;
typedef std::chrono::duration<float, std::milli> ms;
std::string l_czTempStr;
std::string s1="Test data1";
auto t0 = clock::now();
#if VER==PLUS
for (int i = 0; i < 100000; ++i)
{
l_czTempStr = s1 + "Test data2" + "Test data3";
}
#elif VER==PLUS_EQ
for (int i = 0; i < 100000; ++i)
{
l_czTempStr = "Test data1";
l_czTempStr += "Test data2";
l_czTempStr += "Test data3";
}
#elif VER==APPEND
for (int i = 0; i < 100000; ++i)
{
l_czTempStr = "Test data1";
l_czTempStr.append("Test data2");
l_czTempStr.append("Test data3");
}
#elif VER==STRSTREAM
for (int i = 0; i < 100000; ++i)
{
std::ostringstream oss;
oss << "Test data1";
oss << "Test data2";
oss << "Test data3";
l_czTempStr = oss.str();
}
#elif VER=TEMPLATE
for (int i = 0; i < 100000; ++i)
{
l_czTempStr = concatenate(s1, "Test data2", "Test data3");
}
#endif
#define STR_(x) #x
#define STR(x) STR_(x)
auto t1 = clock::now();
//std::cout << l_czTempStr << '\n';
std::cout << STR(VER) ": " << ms(t1-t0).count() << "ms\n";
}
测试说明：
for ARGTYPE in PLUS PLUS_EQ APPEND STRSTREAM TEMPLATE; do for i in `seq 4` ; do clang++ -std=c++11 -O3 -DVER=$ARGTYPE -Wall -pthread -pedantic main.cpp && ./a.out ; rm ./a.out ; done; done
和结果（通过电子表格进行处理以显示平均时间）：
PLUS 23.5792
PLUS 23.3812
PLUS 35.1806
PLUS 15.9394 24.5201
PLUS_EQ 15.737
PLUS_EQ 15.3353
PLUS_EQ 10.7764
PLUS_EQ 25.245 16.773425
APPEND 22.954
APPEND 16.9031
APPEND 10.336
APPEND 19.1348 17.331975
STRSTREAM 10.2063
STRSTREAM 10.7765
STRSTREAM 13.262
STRSTREAM 22.3557 14.150125
TEMPLATE 16.6531
TEMPLATE 16.629
TEMPLATE 22.1885
TEMPLATE 16.9288 18.09985
令人惊讶的是strstream，它似乎从C ++ 11和更高版本的改进中受益匪浅。由于引入了移动语义，可能删除了必要的分配会产生一些影响。
编辑：我已经更新了对coliru的测试，以使用g ++-4.8：http ://coliru.stacked-crooked.com/a/593dcfe54e70e409 。图表结果如下：
（说明-“统计平均值”是指除两个极端值（一个最小值和一个最大值）以外的所有值的平均值）
stringstream不是为此用例构建的string。因此，开始时可能是一个不错的选择stringstream。