Как StringBuilder эффективнее обычного «+»?

Question

Можете ли вы объяснить мне, почему использование StringBuilder работает намного быстрее, чем просто добавление строк с «+» каждый раз? Например:

for (int i = 0; i < arr.length; i++) { 
    stringBuilder.append(arr[i]); 
} 
str = stringBuilder.toString(); 

гораздо быстрее, чем:

for (int i = 0; i < arr.length; i++) { 
    str = str + arr[i]; 
} 

Почему это происходит?

Answer 1

StringBuilder более эффективен, чем конкатенация строк, поскольку конкатенация строк создает новую неизменяемую строку каждый раз, когда вы ее используете, а построитель строк создает single buffer для добавления символов. This page в документе C# указывает, что объект String неизменен, а объект StringBuilder является динамическим. В нем также указывается

При изменении StringBuilder он не перераспределяет размер для себя до достижения емкости. Когда это происходит, новое пространство распределяется автоматически, а емкость удваивается. Вы можете указать емкость класса StringBuilder, используя один из перегруженных конструкторов.

Однако, по словам this article, string.Join() имеет лучший алгоритм для добавления символов в строку.

Согласно this page в документации Java, String s неизменяемы, а StringBuilder s по существу то же самое, но могут быть изменены.

Похоже, что использование конкатенации строк приводит к накладным расходам на создание новой неизменяемой строки, в то время как использование построителя строк приводит к добавлению символов в буфер. Создание и инициализация нового объекта дороже, чем добавление символа в буфер, поэтому построитель строк быстрее, как правило, является конкатенацией строк.