C#字符串拼接的 6 种方式及其性能分析对比
作者：追逐时光者
- 2025-10-20 广东
本文字数：5483 字
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前言
在 C#编程中字符串拼接是一种常见且基础的操作，广泛应用于各种场景，如动态生成 SQL 查询、构建日志信息、格式化用户显示内容等。然而，不同的字符串拼接方式在性能和内存使用上可能存在显著差异。今天咱们一起来看看在 C#中字符串拼接的常见 6 种方式及其使用BenchmarkDotNet进行性能分析对比。
BenchmarkDotNet
BenchmarkDotNet 是一个基于.NET 开源、功能全面、易于使用的性能基准测试框架，它为.NET 开发者提供了强大的性能评估和优化能力。通过自动化测试、多平台支持、高级统计分析和自定义配置等特性，BenchmarkDotNet 帮助开发者更好地理解和优化软件系统的性能表现。
拼接基础数据
private const int IterationCount = 1000; private const string StringPart1 = "追逐时光者"; private const string StringPart2 = "DotNetGuide"; private const string StringPart3 = "DotNetGuide技术社区"; private readonly string[] _stringPartsArray = { "追逐时光者", "DotNetGuide", "DotNetGuide技术社区" };
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+操作符
/// <summary> /// 使用 + 操作符拼接字符串 /// </summary> /// <returns></returns> [Benchmark] public string PlusOperator() { string result = StringPart1 + " " + StringPart2 + " " + StringPart3; return result; }
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$内插字符串
/// <summary> /// 使用 $ 内插字符串拼接字符串 /// </summary> /// <returns></returns> [Benchmark] public string InterpolatedString() { string result = $"{StringPart1} {StringPart2} {StringPart3}"; return result; }
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String.Format
/// <summary> /// 使用string.Format()拼接字符串 /// </summary> /// <returns></returns> [Benchmark] public string StringFormat() { string result = string.Format("{0} {1} {2}", StringPart1, StringPart2, StringPart3); return result; }
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String.Concat
/// <summary> /// 使用string.Concat()拼接字符串 /// </summary> /// <returns></returns> [Benchmark] public string StringConcat() { string result = string.Concat(StringPart1, " ", StringPart2, " ", StringPart3); return result; }
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String.Join
/// <summary> /// 使用string.Join()拼接字符串 /// </summary> /// <returns></returns> [Benchmark] public string StringJoin() { string result = string.Join(" ", _stringPartsArray); return result; }
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StringBuilder
Append 拼接字符串
/// <summary> /// 使用StringBuilder.Append拼接字符串 /// </summary> /// <returns></returns> [Benchmark] public string StringBuilderAppend() { StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder(); stringBuilder.Append(StringPart1); stringBuilder.Append(" "); stringBuilder.Append(StringPart2); stringBuilder.Append(" "); stringBuilder.Append(StringPart3); return stringBuilder.ToString(); }
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AppendFormat 拼接字符串
/// <summary> /// 使用StringBuilder.AppendFormat拼接字符串 /// </summary> /// <returns></returns> [Benchmark] public string StringBuilderAppendFormat() { StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder(); stringBuilder.AppendFormat("{0} {1} {2}", StringPart1, StringPart2, StringPart3); return stringBuilder.ToString(); }
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性能基准对比测试完整代码
咱们分别以少量字符串拼接和大量字符串拼接为例，进行性能基准对比测试：
说明：
Mean: 所有测量值的算术平均值。
Error: 99.9% 置信区间的一半。
StdDev: 所有测量值的标准差。
Gen0: 第 0 代 GC 每 1000 次操作收集一次。
Gen1: 第 1 代 GC 每 1000 次操作收集一次。
Gen2: 第 2 代 GC 每 1000 次操作收集一次。
Allocated: 每次操作分配的内存（仅托管内存，包含所有内容，1KB = 1024B）。
1 ms: 1 毫秒（0.001 秒）。
少量字符串拼接
using BenchmarkDotNet.Attributes;using System.Text;
namespace BenchmarkDotNetExercise{ [MemoryDiagnoser]//记录内存分配情况 public class StringConcatenationBenchmark { private const int IterationCount = 1000; private const string StringPart1 = "追逐时光者"; private const string StringPart2 = "DotNetGuide"; private const string StringPart3 = "DotNetGuide技术社区"; private readonly string[] _stringPartsArray = { "追逐时光者", "DotNetGuide", "DotNetGuide技术社区" };
#region 少量字符串拼接
/// <summary> /// 使用 + 操作符拼接字符串 /// </summary> /// <returns></returns> [Benchmark] public string PlusOperator() { string result = StringPart1 + " " + StringPart2 + " " + StringPart3; return result; }
/// <summary> /// 使用 $ 内插字符串拼接字符串 /// </summary> /// <returns></returns> [Benchmark] public string InterpolatedString() { string result = $"{StringPart1} {StringPart2} {StringPart3}"; return result; }
/// <summary> /// 使用string.Format()拼接字符串 /// </summary> /// <returns></returns> [Benchmark] public string StringFormat() { string result = string.Format("{0} {1} {2}", StringPart1, StringPart2, StringPart3); return result; }
/// <summary> /// 使用string.Concat()拼接字符串 /// </summary> /// <returns></returns> [Benchmark] public string StringConcat() { string result = string.Concat(StringPart1, " ", StringPart2, " ", StringPart3); return result; }
/// <summary> /// 使用string.Join()拼接字符串 /// </summary> /// <returns></returns> [Benchmark] public string StringJoin() { string result = string.Join(" ", _stringPartsArray); return result; }
/// <summary> /// 使用StringBuilder.Append拼接字符串 /// </summary> /// <returns></returns> [Benchmark] public string StringBuilderAppend() { StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder(); stringBuilder.Append(StringPart1); stringBuilder.Append(" "); stringBuilder.Append(StringPart2); stringBuilder.Append(" "); stringBuilder.Append(StringPart3); return stringBuilder.ToString(); }
/// <summary> /// 使用StringBuilder.AppendFormat拼接字符串 /// </summary> /// <returns></returns> [Benchmark] public string StringBuilderAppendFormat() { StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder(); stringBuilder.AppendFormat("{0} {1} {2}", StringPart1, StringPart2, StringPart3); return stringBuilder.ToString(); }
#endregion }}
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大量字符串拼接
using BenchmarkDotNet.Attributes;using System.Text;
namespace BenchmarkDotNetExercise{ [MemoryDiagnoser]//记录内存分配情况 public class StringConcatenationBenchmark { private const int IterationCount = 1000; private const string StringPart1 = "追逐时光者"; private const string StringPart2 = "DotNetGuide"; private const string StringPart3 = "DotNetGuide技术社区"; private readonly string[] _stringPartsArray = { "追逐时光者", "DotNetGuide", "DotNetGuide技术社区" };
#region 大量字符串拼接
/// <summary> /// 使用 + 操作符拼接字符串 /// </summary> /// <returns></returns> [Benchmark] public string BigDataPlusOperator() { string result = string.Empty; for (int i = 0; i < IterationCount; i++) { result += StringPart1 + " " + StringPart2 + " " + StringPart3; } return result; }
/// <summary> /// 使用StringBuilder.Append拼接字符串 /// </summary> /// <returns></returns> [Benchmark] public string BigDataStringBuilderAppend() { StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder(); for (int i = 0; i < IterationCount; i++) { stringBuilder.Append(StringPart1); stringBuilder.Append(" "); stringBuilder.Append(StringPart2); stringBuilder.Append(" "); stringBuilder.Append(StringPart3); } return stringBuilder.ToString(); }
#endregion }}
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版权声明: 本文为 InfoQ 作者【追逐时光者】的原创文章。
原文链接:【http://xie.infoq.cn/article/1abbcb35073ebb3567f5ae5ad】。文章转载请联系作者。
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不积跬步无以至千里，不积小流无以成江海！ 2020-01-14 加入
微软MVP、华为云HCDE、华为云云享专家、51CTO专家博主、阿里云专家博主、博客园推荐博客、CSDN博客专家、腾讯云创作之星、掘金优秀创作者，一个热爱开源的全栈软件工程师，擅长C#、.NET、Vue等相关技术开发。
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