C# 是否优化了字符串文字的连接？答案

【问题标题】：Does C# optimize the concatenation of string literals?C# 是否优化了字符串文字的连接？
【发布时间】：2010-09-22 06:34:17
【问题描述】：

例如，编译器是否知道翻译

string s = "test " + "this " + "function";

到

string s = "test this function";

从而避免字符串连接对性能的影响？

【问题讨论】：

标签： c# .net performance optimization

【解决方案1】：

是的。这是由 C# 规范保证的。它在（C# 3.0 规范的）第 7.18 节中：

每当一个表达式满足上面列出的要求，表达式在编译时。这是真的，即使表达式是 a 的子表达式更大的表达式，包含非常量构造。

（“上面列出的要求”包括应用于两个常量表达式的 + 运算符。）

另见this question。

【讨论】：

介意我把问题改成 C# 吗？
知道这是否仍然适用于插值字符串？我正在尝试理解 C# 6 规范的（草稿），但如果您不习惯阅读此类文档，该语言会非常令人困惑 :)
@Stijn：不，内插字符串文字不是常量表达式。
@JonSkeet 我知道他们不是，但是$"hello {foo}, i'm {bar}" 和$"hello {foo}" + $"i'm {bar}" 一样吗？
@Stijn：不，在第二个中，您最终会单独调用string.Format。

【解决方案2】：

我相信答案是肯定的，但是您必须查看编译器吐出的内容...只需编译并在其上使用反射器 :-)

【讨论】：

【解决方案3】：

是的。

C# 不仅优化了字符串字面量的串联，它还把等价的字符串字面量折叠成常量，并使用指针来引用同一个常量的所有引用。

【讨论】：

它被称为“String Interning”，在 CLR by C# 一书中有深入介绍。

【解决方案4】：

来自马口：

连接是将一个字符串附加到另一个字符串末尾的过程。当您使用 + 运算符连接字符串文字或字符串常量时，编译器会创建一个字符串。不会发生运行时连接。但是，字符串变量只能在运行时连接。在这种情况下，您应该了解各种方法的性能影响。

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms228504.aspx

【讨论】：

【解决方案5】：

只是一个相关主题的旁注 - C# 编译器还将使用“+”运算符“优化”涉及非文字的多个连接，以对 String.Concat( ) 方法。

所以

string result = x + y + z;

编译成等价于

string result = String.Concat( x, y, z);

而不是更天真的可能性：

string result = String.Concat( String.Concat( x, y), z);

没什么惊天动地的，只是想在关于字符串字面连接优化的讨论中添加这一点。我不知道这种行为是否是语言标准规定的。

【讨论】：

【解决方案6】：

我有一个类似的问题，但关于 VB.NET 而不是 C#。验证这一点的最简单方法是在 Reflector 下查看已编译的程序集。

答案是 C# 和 VB.NET 编译器都优化了字符串文字的串联。

【讨论】：

【解决方案7】：

是的 - 您可以使用 ILDASM 明确地看到这一点。

例子：

这是一个与您的示例类似的程序，后跟已编译的 CIL 代码：

注意：我使用 String.Concat() 函数只是为了查看编译器如何处理这两种不同的连接方法。

计划

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        string s = "test " + "this " + "function";
        string ss = String.Concat("test", "this", "function");
    }
}

ILDASM

.method private hidebysig static void  Main(string[] args) cil managed
{
  .entrypoint
  // Code size       29 (0x1d)
  .maxstack  3
  .locals init (string V_0,
           string V_1)
  IL_0000:  nop
  IL_0001:  ldstr      "test this function"
  IL_0006:  stloc.0
  IL_0007:  ldstr      "test"
  IL_000c:  ldstr      "this"
  IL_0011:  ldstr      "function"
  IL_0016:  call       string [mscorlib]System.String::Concat(string,
                                                              string,
                                                              string)
  IL_001b:  stloc.1
  IL_001c:  ret
} // end of method Program::Main

请注意编译器在 IL_0001 是如何创建常量“测试此函数”的，而不是编译器如何处理 String.Concat() 函数 - 它为每个 .Concat() 参数创建一个常量，然后调用 . Concat() 函数。

【讨论】：