一段时间以来，我一直想知道，连接字符串数组的一个漂亮、干净的解决方案会是什么样子。 示例：我有 ["Alpha", "Beta", "Gamma"] 并想将字符串合并为一个，用逗号分隔 - "Alpha, Beta, Gamma"。
现在我知道大多数编程语言都为此提供了某种连接方法。我只是想知道如何实现这些。 上入门课程时，我经常尝试单干，但始终没有找到令人满意的算法。一切看起来都相当混乱，问题是你不能只循环遍历数组，连接字符串，因为你会添加一个太多的逗号（在最后一个字符串之前或之后）。 我不想检查循环中的条件。我真的不想在循环之前/之后添加第一个或最后一个字符串（我想这可能是最好的方法？）。
谁能告诉我一个优雅的解决方案？或者告诉我为什么没有更优雅的东西？
【问题讨论】：
标签： arrays algorithm string language-agnostic
我为此类问题找到的最优雅的解决方案是这样的（在伪代码中）
separator = ""
foreach(item in stringCollection)
{
concatenatedString += separator + item
separator = ","
}
您只需运行循环，并且仅在设置分隔符的第二次之后。所以第一次它不会被添加。它不像我希望的那样干净，所以我仍然会添加 cmets，但它比 if 语句或在循环外添加第一个或最后一个项目要好。
【讨论】：
所有这些解决方案都不错，但对于底层库来说，分隔符的独立性和不错的速度都很重要。假设语言具有某种形式的字符串生成器，这是一个符合要求的函数。
public static string join(String[] strings, String sep) {
if(strings.length == 0) return "";
if(strings.length == 1) return strings[0];
StringBuilder sb = new StringBuilder();
sb.append(strings[0]);
for(int i = 1; i < strings.length; i++) {
sb.append(sep);
sb.append(strings[i]);
}
return sb.toString();
}
编辑：我想我应该提到为什么这会更快。主要原因是因为任何时候你调用 c = a + b;底层构造通常是 c = (new StringBuilder()).append(a).append(b).toString();。通过重用相同的字符串构建器对象，我们可以减少我们产生的分配和垃圾的数量。
在有人插话优化是邪恶的之前，我们正在讨论实现一个通用的库函数。可接受的、可扩展的性能是它们的要求之一。一个需要很长时间的连接是不会经常使用的。
【讨论】：
当今大多数语言 - 例如perl（由 Jon Ericson 提到）、php、javascript - 有一个 join() 函数或方法，这是迄今为止最优雅的解决方案。更少的代码就是更好的代码。
作为对 Mendelt Siebenga 的回应，如果您确实需要手动解决方案，我会选择三元运算符，例如：
separator = ","
foreach (item in stringCollection)
{
concatenatedString += concatenatedString ? separator + item : item
}
【讨论】：
我通常会选择...
list = ["Alpha", "Beta", "Gamma"];
output = "";
separator = "";
for (int i = 0; i < list.length ; i++) {
output = output + separator;
output = output + list[i];
separator = ", ";
}
这是可行的，因为在第一次传递时，分隔符是空的（因此您在开始时不会得到逗号，但在随后的每一次传递中，您都会在添加下一个元素之前添加一个逗号。
您当然可以稍微展开它以使其更快一些（一遍又一遍地分配给分隔符并不理想），但我怀疑这是编译器可以自动为您做的事情。
最后，我怀疑这就是大多数语言级别的连接函数归结为的原因。只不过是语法糖，但它确实很甜。
【讨论】：
为了纯粹的优雅，典型的递归函数式语言解决方案非常好。这不是实际的语言语法，但你明白了（它也被硬编码为使用逗号分隔符）：
加入([]) = ""
加入([x]) = "x"
join([x, rest]) = "x," + join(rest)
实际上，您可以以更通用的方式编写它，以重用相同的算法，但抽象出数据类型（不必是字符串）和操作（不必用逗号连接）中间）。然后它通常被称为“reduce”，许多函数式语言都内置了这个，例如在 Lisp 中将列表中的所有数字相乘：
(减少 #'* '(1 2 3 4 5)) => 120
【讨论】：
@Mendelt Siebenga
字符串是编程语言中的基石对象。不同的语言以不同的方式实现字符串。 join() 的实现很大程度上依赖于字符串的底层实现。伪代码不反映底层实现。
在 Python 中考虑join()。它可以很容易地使用：
print ", ".join(["Alpha", "Beta", "Gamma"])
# Alpha, Beta, Gamma
它可以很容易地实现如下：
def join(seq, sep=" "):
if not seq: return ""
elif len(seq) == 1: return seq[0]
return reduce(lambda x, y: x + sep + y, seq)
print join(["Alpha", "Beta", "Gamma"], ", ")
# Alpha, Beta, Gamma
这里是join()方法是如何在C中实现的（取自trunk）：
PyDoc_STRVAR(join__doc__,
"S.join(sequence) -> string\n\
\n\
Return a string which is the concatenation of the strings in the\n\
sequence. The separator between elements is S.");
static PyObject *
string_join(PyStringObject *self, PyObject *orig)
{
char *sep = PyString_AS_STRING(self);
const Py_ssize_t seplen = PyString_GET_SIZE(self);
PyObject *res = NULL;
char *p;
Py_ssize_t seqlen = 0;
size_t sz = 0;
Py_ssize_t i;
PyObject *seq, *item;
seq = PySequence_Fast(orig, "");
if (seq == NULL) {
return NULL;
}
seqlen = PySequence_Size(seq);
if (seqlen == 0) {
Py_DECREF(seq);
return PyString_FromString("");
}
if (seqlen == 1) {
item = PySequence_Fast_GET_ITEM(seq, 0);
if (PyString_CheckExact(item) || PyUnicode_CheckExact(item)) {
Py_INCREF(item);
Py_DECREF(seq);
return item;
}
}
/* There are at least two things to join, or else we have a subclass
* of the builtin types in the sequence.
* Do a pre-pass to figure out the total amount of space we'll
* need (sz), see whether any argument is absurd, and defer to
* the Unicode join if appropriate.
*/
for (i = 0; i < seqlen; i++) {
const size_t old_sz = sz;
item = PySequence_Fast_GET_ITEM(seq, i);
if (!PyString_Check(item)){
#ifdef Py_USING_UNICODE
if (PyUnicode_Check(item)) {
/* Defer to Unicode join.
* CAUTION: There's no gurantee that the
* original sequence can be iterated over
* again, so we must pass seq here.
*/
PyObject *result;
result = PyUnicode_Join((PyObject *)self, seq);
Py_DECREF(seq);
return result;
}
#endif
PyErr_Format(PyExc_TypeError,
"sequence item %zd: expected string,"
" %.80s found",
i, Py_TYPE(item)->tp_name);
Py_DECREF(seq);
return NULL;
}
sz += PyString_GET_SIZE(item);
if (i != 0)
sz += seplen;
if (sz < old_sz || sz > PY_SSIZE_T_MAX) {
PyErr_SetString(PyExc_OverflowError,
"join() result is too long for a Python string");
Py_DECREF(seq);
return NULL;
}
}
/* Allocate result space. */
res = PyString_FromStringAndSize((char*)NULL, sz);
if (res == NULL) {
Py_DECREF(seq);
return NULL;
}
/* Catenate everything. */
p = PyString_AS_STRING(res);
for (i = 0; i < seqlen; ++i) {
size_t n;
item = PySequence_Fast_GET_ITEM(seq, i);
n = PyString_GET_SIZE(item);
Py_MEMCPY(p, PyString_AS_STRING(item), n);
p += n;
if (i < seqlen - 1) {
Py_MEMCPY(p, sep, seplen);
p += seplen;
}
}
Py_DECREF(seq);
return res;
}
注意上面的Catenate everything.代码只是整个函数的一小部分。
在伪代码中：
/* Catenate everything. */
for each item in sequence
copy-assign item
if not last item
copy-assign separator
【讨论】：
' 伪代码假设从零开始
结果字符串 = 输入数组 [0] n = 1 而 n （小于） Number_Of_Strings 结果字符串（连接）“，” ResultString（连接） InputArray[n] n = n + 1 环形【讨论】：
= 更改为(assign?)，使其与语言无关吗？可怜的帕斯卡人不明白你的意思。 ;-) 说真的。
在 Perl 中，我只使用 join 命令：
$ echo "Alpha
Beta
Gamma" | perl -e 'print(join(", ", map {chomp; $_} <> ))'
Alpha, Beta, Gamma
（map 主要用于创建列表。）
在没有内置语言（如 C）中，我使用简单迭代（未经测试）：
for (i = 0; i < N-1; i++){
strcat(s, a[i]);
strcat(s, ", ");
}
strcat(s, a[N]);
当然，在向其添加更多字节之前，您需要检查 s 的大小。
您必须将first entry 或最后一个特殊情况。
【讨论】：
收集不同的语言实现？
这是一个 Smalltalk 版本，供您娱乐：
join:collectionOfStrings separatedBy:sep
|buffer|
buffer := WriteStream on:''.
collectionOfStrings
do:[:each | buffer nextPutAll:each ]
separatedBy:[ buffer nextPutAll:sep ].
^ buffer contents.
当然，上面的代码已经在标准库中找到了：
集合 >> asStringWith:
所以，使用它，你会写：
#('A' 'B' 'C') asStringWith:','
但这是我的主要观点：
我想更加强调一个事实，即强烈推荐使用 StringBuilder（或 Smalltalk 中所谓的“WriteStream”）。不要在循环中使用“+”连接字符串 - 结果将是许多中间丢弃的字符串。如果你有一个好的垃圾收集器，那很好。但有些不是，需要回收大量内存。 StringBuilder（和它的祖父 WriteStream）使用缓冲区加倍甚至自适应增长算法，它需要 MUCH 更少的暂存内存。
但是，如果您要连接的只是几个小字符串，则不要在意，并“+”它们；使用 StringBuilder 的额外工作实际上可能适得其反，最多取决于实现和语言的字符串数量。
【讨论】：
以下内容不再与语言无关（但这对于讨论无关紧要，因为该实现很容易移植到其他语言）。我尝试用命令式编程语言实现 Luke 的（理论上最好的）解决方案。任君挑选；我的 C#。一点也不优雅。但是，（没有任何测试）我可以想象它的性能相当不错，因为递归实际上是尾递归。
我的挑战：提供更好的递归实现（使用命令式语言）。你说“更好”是什么意思：更少的代码，更快，我愿意接受建议。
private static StringBuilder RecJoin(IEnumerator<string> xs, string sep, StringBuilder result) {
result.Append(xs.Current);
if (xs.MoveNext()) {
result.Append(sep);
return RecJoin(xs, sep, result);
} else
return result;
}
public static string Join(this IEnumerable<string> xs, string separator) {
var i = xs.GetEnumerator();
if (!i.MoveNext())
return string.Empty;
else
return RecJoin(i, separator, new StringBuilder()).ToString();
}
【讨论】：
join() Ruby 中的函数：
def join(seq, sep)
seq.inject { |total, item| total << sep << item } or ""
end
join(["a", "b", "c"], ", ")
# => "a, b, c"
【讨论】：
join() 在 Perl 中：
use List::Util qw(reduce);
sub mjoin($@) {$sep = shift; reduce {$a.$sep.$b} @_ or ''}
say mjoin(', ', qw(Alpha Beta Gamma));
# Alpha, Beta, Gamma
或者没有reduce:
sub mjoin($@)
{
my ($sep, $sum) = (shift, shift);
$sum .= $sep.$_ for (@_);
$sum or ''
}
【讨论】：
sub join( $separator, @strings ){
my $return = shift @strings;
for @strings -> ( $string ){
$return ~= $separator ~ $string;
}
return $return;
}
是的，我知道这毫无意义，因为 Perl 6 已经有一个连接函数。
【讨论】：
我用 lisp 写了一个递归版本的解决方案。如果列表的长度大于 2，它会尽可能将列表分成两半，然后尝试合并子列表
(defun concatenate-string(list)
(cond ((= (length list) 1) (car list))
((= (length list) 2) (concatenate 'string (first list) "," (second list)))
(t (let ((mid-point (floor (/ (- (length list) 1) 2))))
(concatenate 'string
(concatenate-string (subseq list 0 mid-point))
","
(concatenate-string (subseq list mid-point (length list))))))))
(concatenate-string '("a" "b"))
我尝试将分而治之的策略应用于该问题，但我想这并没有比简单的迭代产生更好的结果。请让我知道这是否可以做得更好。
我还对算法得到的递归进行了分析，可在here。
【讨论】：
在 C# 中使用 String.join 方法
【讨论】：
在 Java 5 中，带有单元测试：
import junit.framework.Assert;
import org.junit.Test;
public class StringUtil
{
public static String join(String delim, String... strings)
{
StringBuilder builder = new StringBuilder();
if (strings != null)
{
for (String str : strings)
{
if (builder.length() > 0)
{
builder.append(delim);
}
builder.append(str);
}
}
return builder.toString();
}
@Test
public void joinTest()
{
Assert.assertEquals("", StringUtil.join(", ", null));
Assert.assertEquals("", StringUtil.join(", ", ""));
Assert.assertEquals("", StringUtil.join(", ", new String[0]));
Assert.assertEquals("test", StringUtil.join(", ", "test"));
Assert.assertEquals("foo, bar", StringUtil.join(", ", "foo", "bar"));
Assert.assertEquals("foo, bar, baz", StringUtil.join(", ", "foo", "bar", "baz"));
}
}
【讨论】：