Usar o Visual C# para melhorar o desempenho da concatenação de cadeia de caracteres

2024-12-14

Este artigo fornece informações sobre como melhorar o desempenho da concatenação de cadeia de caracteres no Visual C#.

Versão original do produto: Visual C#
Número original do KB: 306822

Resumo

Este artigo mostra os benefícios de usar a StringBuilder classe em relação às técnicas tradicionais de concatenação. As cadeias de caracteres no Microsoft .NET Framework são invariáveis (ou seja, o texto referenciado é somente leitura após a alocação inicial). Ele fornece muitos benefícios de desempenho e apresenta alguns desafios para o desenvolvedor que está acostumado com técnicas de manipulação de cadeia de caracteres C/C++.

Este artigo refere-se ao namespace System.Textda Biblioteca de Classes do .NET Framework.

Descrição de cadeias de caracteres no .NET Framework

Uma técnica para melhorar a concatenação strcat() de cadeia de caracteres no Visual C/C++ é alocar uma matriz de caracteres grande como um buffer e copiar dados de cadeia de caracteres para o buffer. No .NET Framework, uma cadeia de caracteres é imutável, não pode ser modificada no local. O operador de concatenação C# + cria uma nova cadeia de caracteres e causa desempenho reduzido quando concatena grandes quantidades de texto.

No entanto, o .NET Framework inclui uma StringBuilder classe otimizada para concatenação de cadeia de caracteres. Ele fornece os mesmos benefícios que usar uma matriz de caracteres em C/C++ e aumentar automaticamente o tamanho do buffer (se necessário) e rastrear o comprimento para você. O aplicativo de exemplo neste artigo demonstra o uso da classe e compara o desempenho com a StringBuilder concatenação.

Compilar e executar um aplicativo de demonstração

Inicie o Visual Studio e crie um novo aplicativo de console do Visual C#.

O código a seguir usa os operadores de += concatenação e a StringBuilder classe para cronometrar 5.000 concatenações de 30 caracteres cada. Adicione esse código ao procedimento principal.

const int sLen = 30, Loops = 5000;
int i;
string sSource = new String('X', sLen);
string sDest = "";

// Time string concatenation.
var stopwatch = System.Diagnostics.Stopwatch.StartNew();
for (i = 0; i < Loops; i++) sDest += sSource;
stopwatch.Stop();
Console.WriteLine($"Concatenation took {stopwatch.ElapsedMilliseconds} ms.");

// Time StringBuilder.
stopwatch.Restart();
System.Text.StringBuilder sb = new System.Text.StringBuilder((int)(sLen * Loops * 1.1));
for (i = 0; i < Loops; i++) 
    sb.Append(sSource);
sDest = sb.ToString();
stopwatch.Stop();
Console.WriteLine($"String Builder took {stopwatch.ElapsedMilliseconds} ms.");

// Make the console window stay open
// so that you can see the results when running from the IDE.
Console.WriteLine();
Console.Write("Press Enter to finish ... ");
Console.Read();

Salve o aplicativo. Pressione F5 para compilar e executar o aplicativo. As janelas do console devem exibir uma saída semelhante aos exemplos:
```
Concatenation took 348 ms.
String Builder took 0 ms.
Press ENTER to finish...
```
Pressione ENTER para interromper a execução do aplicativo e fechar a janela do console.

Solução de problemas

Se você estiver em um ambiente que dá suporte ao streaming de dados, como em um formulário Web ASPX ou se seu aplicativo estiver gravando os dados em disco, considere evitar a sobrecarga de buffer de concatenação ou o StringBuilder, e grave os dados diretamente no fluxo por meio do Response.Write método ou do método apropriado para o fluxo em questão.
Tente reutilizar o existente StringBuilder class em vez de realocar sempre que precisar de um. O que limita o crescimento do heap e reduz a coleta de lixo. Em ambos os casos, o uso da StringBuilder classe faz uso mais eficiente do heap do que o uso do + operador.

Referências

A StringBuilder classe contém muitos outros métodos para manipulação de cadeia de caracteres in-loco que não são descritos neste artigo. Para obter mais informações, pesquise StringBuilder na Ajuda on-line.

Compartilhar via