C ++中有效的string连接
我听到一些人表示担心std :: string中的“+”运算符和各种解决方法，以加快串联。 这些真的有必要吗？ 如果是这样，在C ++中连接string的最佳方法是什么？
额外的工作可能是不值得的，除非你真的需要效率。 你可能会有更好的效率，只需使用operator + =来代替。
现在在免责声明之后，我会回答你的实际问题
STLstring类的效率取决于您正在使用的STL的实现。
您可以通过c内置函数手动进行串联，从而保证效率 ， 更好地控制自己。
为什么operator +不高效：
看看这个界面：
template <class charT, class traits, class Alloc> basic_string<charT, traits, Alloc> operator+(const basic_string<charT, traits, Alloc>& s1, const basic_string<charT, traits, Alloc>& s2)
你可以看到每个+之后都会返回一个新的对象。 这意味着每次都使用新的缓冲区。 如果你正在做大量的额外的+操作，效率不高。
为什么你可以使它更有效率：
- 您正在保证效率，而不是相信委托人为您效率高
- std :: string类对你的string的最大大小一无所知，也不知道你将如何连接它。 你可能有这方面的知识，并可以根据这些信息做事情。 这将导致更less的重新分配。
- 您将手动控制缓冲区，这样您可以确保在不希望发生这种情况时，不会将整个string复制到新的缓冲区中。
- 你可以使用你的缓冲区堆栈，而不是更有效的堆栈。
- string+运算符将创build一个新的string对象，并返回它，因此使用新的缓冲区。
实施考虑：
- 跟踪string的长度。
- 保持一个指向string结尾和开始位置的指针，或者只是开始，并使用start +长度作为偏移量来查找string的结尾。
- 确保你存储你的string的缓冲区足够大，所以你不需要重新分配数据
- 使用strcpy而不是strcat，所以你不需要遍历string的长度来查找string的结尾。
绳索数据结构：
如果你需要真正快速的连接，可以考虑使用绳索数据结构 。
保留你的最终空间，然后使用附加方法和缓冲区。 例如，假设您预期您的最终string长度为100万个字符：
std::string s; s.reserve(1000000); while (whatever) { s.append(buf,len); }
我不会为此担心的。 如果你在一个循环中执行，string将总是预先分配内存，以最小化重新分配 – 在这种情况下，只需使用operator+= 。 如果你手动做，像这样或更长的东西
a + " : " + c
然后创build临时对象 – 即使编译器可以消除一些返回值副本。 这是因为在连续调用的operator+它不知道引用参数是引用一个已命名的对象，还是从子operator+调用返回的临时值。 在不首先进行简介之前，我宁愿不担心它。 但让我们举一个例子来表明这一点。 我们首先引入括号来使绑定清晰。 我将这些参数直接放在函数声明之后，这是为了清晰起见。 在那之下，我展示了结果expression式是什么：
((a + " : ") + c) calls string operator+(string const&, char const*)(a, " : ") => (tmp1 + c)
现在，另外， tmp1是第一次调用operator +返回的显示参数。 我们假设编译器非常聪明，优化了返回值副本。 所以我们最终得到一个包含a和" : "连接的新string。 现在，这发生了：
(tmp1 + c) calls string operator+(string const&, string const&)(tmp1, c) => tmp2 == <end result>
将其与以下内容进行比较：
std::string f = "hello"; (f + c) calls string operator+(string const&, string const&)(f, c) => tmp1 == <end result>
它使用相同的函数临时和命名的string！ 所以编译器必须将参数复制到一个新的string中，并附加到该string中，并从operator+主体返回。 它不能把一个暂时的记忆和追加到这个。 expression越大，string的副本就越多。
接下来Visual Studio和GCC将支持c ++ 1x的移动语义 （补充复制语义 ）和右值引用作为实验添加。 这可以确定参数是否引用临时或不。 这将使得这样的增加非常快速，因为所有这些将最终在一个“添加pipe道”没有副本。
如果事实certificate是一个瓶颈，你仍然可以做到
std::string(a).append(" : ").append(c) ...
append调用将参数附加到*this ，然后返回对自己的引用。 所以没有临时复制在那里完成。 或者，也可以使用operator+= ，但是需要使用丑陋的圆括号来确定优先级。
对于大多数应用程序来说，这并不重要。 只要写下自己的代码，就不会意识到+运营商的工作方式，只有把它看成是一个明显的瓶颈，才能掌握自己的想法。
与.NET System.Strings不同，C ++的std :: strings 是可变的，因此可以像通过其他方法一样快速地通过简单的连接来构build。
也许std :: stringstream呢？
但是我同意这种观点，你应该保持可维护性和可理解性，然后确定是否真的有问题。
在Imperfect C ++中 ，Matthew Wilson提出了一个dynamic的string连接器，它预先计算最终string的长度，以便在连接所有部分之前只有一个分配。 我们也可以通过使用expression式模板来实现静态连接器。
这种想法已经在STLport std :: string实现中实现 – 由于这种精确的破解而不符合标准。
对于小string，这并不重要。 如果你有大string，你最好将它们存储在vector或其他集合中作为零件。 并且使用你的algorithm来处理这些数据，而不是一个大的string。
我更喜欢std :: ostringstream复杂的连接。
和大多数事情一样，做事情比做事更容易。
如果你想输出一个大的string到一个GUI，那么无论你输出什么东西，都可以比string更好地处理string（例如，在文本编辑器中连接文本 – 通常它们保持单独的行结构）。
如果你想输出到一个文件，stream数据，而不是创build一个大的string，并输出。
如果我从慢代码中删除不必要的连接，我从来没有发现需要更快速地进行连接。
std::string operator+分配一个新的string，并每次复制两个操作数string。 重复许多次，它变得昂贵，O（N）。
std::string append和operator+=另一方面，每当string需要增长时，容量会增加50％。 这大大减less了内存分配和复制操作的数量，O（log n）。
封装在跟踪数组大小和分配字节数的类中的简单字符数组是最快的。
诀窍是在开始时只做一个大的分配。
在
https://github.com/pedro-vicente/table-string
基准
对于Visual Studio 2015，x86debugging版本，通过C ++ std :: string进行基本的改进。
| API | Seconds | ----------------------|----| | SDS | 19 | | std::string | 11 | | std::string (reserve) | 9 | | table_str_t | 1 |
