C# 6.0 "string" 和 $"string" 之间的性能差异

Question

我在 C# 6.0 中有 2 个代码：

示例 1：

string bar;
// ... some code setting bar.
var foo =
    "Some text, " +
    $"some other {bar}, " +
    "end text.";

示例 2：

string bar;
// ... some code setting bar.
var foo =
    $"Some text, " +
    $"some other {bar}, " +
    $"end text.";

显然，无论审美差异如何，两种代码都会产生相同的结果。

问题：
两者之间有性能差异吗？换句话说，这两种情况是否编译为相同的？

编辑：
一些重要的 cmets 已发布，我认为重播对澄清此问题中的主题很有用。

第二个太可怕了。不要在未插值的字符串上使用字符串插值符号 ($)。其他任何查看代码的人（或未来更有经验的你）都会感到困惑

感谢您的提示，非常感谢，尽管我不得不争辩说您所说的是审美论证。即使这段代码像你说的那样丑陋，即使不应该使用，我仍然认为讨论它可能产生的可能的性能差异是有用的。

@communityMember1：它不会影响代码在运行时的性能。
@communityMember2：那不是真的。插值字符串是调用的语法糖 string.Format，必须被调用（从而影响 性能）。

也许为了避免进一步讨论，我们应该根据一些文档甚至经验证明（如汇编的结果）来加强答案和 cmet。

Answer 1

$ 创建一个内插字符串，这与使用String.Format 相同。如果您将+ 与字符串文字一起使用，则编译器会优化代码以避免串联在一起。使用内插字符串可能会阻止这种优化。

编辑

---

性能和文字优化测试​​

好的，我刚刚对此进行了测试，似乎没有任何性能问题。显然，编译器会忽略 $ 并且如果不存在 {} 则不使用 String.Format 。我的测试结果如下所示，构建 50 长度字符串的 600 万次循环。

• String.Format: 23700 毫秒
• $"a{null}" 与 +：22650 毫秒
• $"a" 与 +：13 毫秒
• "a" 与 +：13 毫秒
• "a" 与 + 连接：700 毫秒

此外，查看 IL 也没有区别。因此，在性能方面，您发布的代码的执行和优化方式相同，$ 被忽略，并且仅在使用 {} 时是一个因素。

语法

当然，这是否是好的语法可能存在争议。我能想到支持和反对的论据。

优点

• 如果$ 已经存在，添加新参数会更容易
• 在多行文字的行之间移动参数更容易
• 它提供多行文字的行之间的一致性

缺点

• 看起来不一样了……最不惊讶的原则。
• 为什么要添加不使用的语法？
• 它不会使插入的变量明显

对我来说，倾斜点是我看到$ 并期望看到{} 和一个论点。如果我看不到我期望看到的东西，它会导致认知失调。另一方面，我可以想象它提供的流动性可能会超出这种情况的情况。说这取决于开发组和目标可能还很遥远。

Answer 2

你可以选择任何你喜欢的。确实 $ 转换为 string.format （请参阅https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/csharp/language-reference/keywords/interpolated-strings ），但编译器足够聪明，可以过滤掉未格式化的代码。

Answer 3

看看IL：

第一个代码：

var bar = "a";
var foo = "b" + $"{bar}";

第一个 IL：

IL_0000:  nop         
IL_0001:  ldstr       "a"
IL_0006:  stloc.0     // bar
IL_0007:  ldstr       "b"
IL_000C:  ldstr       "{0}"
IL_0011:  ldloc.0     // bar
IL_0012:  call        System.String.Format
IL_0017:  call        System.String.Concat
IL_001C:  stloc.1     // foo
IL_001D:  ret         

第二个代码：

var bar = "a";
var foo = $"b" + $"{bar}";

第二次 IL：

IL_0000:  nop         
IL_0001:  ldstr       "a"
IL_0006:  stloc.0     // bar
IL_0007:  ldstr       "b"
IL_000C:  ldstr       "{0}"
IL_0011:  ldloc.0     // bar
IL_0012:  call        System.String.Format
IL_0017:  call        System.String.Concat
IL_001C:  stloc.1     // foo
IL_001D:  ret         

结论：

两个代码之间没有编译差异。

PS：（IL 由 Linqpad 5.22.02 生成）。

Answer 4

这很容易进行一些简单的诊断。 Maccettura 在注释中表明，编译时没有区别，因为它只为每个字符串调用一次 String.Format ，而不管额外的插值如何，但这个测试也会支持它。

int rounds = 50;
int timesToCreateString = 50000;
Stopwatch sw = new Stopwatch();
double first = 0;
double second = 0;
for (int i = 0; i < rounds; i++)
{
    sw.Start();
    for (int bar = 0; bar < timesToCreateString; bar++)
    {
        var foo = "Some text, " +
                 $"some other {bar}, " +
                  "end text.";
    }
    sw.Stop();
    first += sw.ElapsedTicks;
    sw.Reset();
    sw.Start();
    for (int bar = 0; bar < timesToCreateString; bar++)
    {                
        var foo = $"Some text, " +
                  $"some other {bar}, " +
                  $"end text.";
    }
    sw.Stop();
    second += sw.ElapsedTicks;
    sw.Reset();
}
Console.WriteLine("Average first test: " + first / rounds);
Console.WriteLine("Average second test: " + second / rounds);
Console.ReadKey();
// program ran 3 times and results.
//Average first test: 54822.04
//Average second test: 55083.86

//Average first test: 54317.66
//Average second test: 54807.8

//Average first test: 49873.12
//Average second test: 48264.36