Строки в c#. String \ StringBuilder

#c_sharp

Ребят, у меня возникли вопросы по строкам в c#.


  
  Чем отличается класс String от StringBuilder? 
  Зачем нужно такое разделение?
  В чем преимущества того и другого? 
  Что из этого лучше использовать? 
  Почему StringBuilder лучше использовать для работы с большими объемами текста?
  


По возможности ответьте с примерами. Заранее спасибо за ответ.
    

Ответы

Ответ 1

String - это строки. Они неизменяемые т.е. конкретную строку нельзя подправить/дописать/укоротить.
Любые операции над строками приводят к созданию новой строки (с копированием всего
текста). При этом старая строка уходит в мусор (если у вас не остается на нее ссылки).

Так сделано из соображений


Экономии памяти - не надо подстраховываться и копировать строку "на всякий случай"
при передаче куда-то в другой метод. Он ее точно никак не испортит.
Производительности - можно высчитывать хэш строки один раз, и не заморачиваться с
поддержанием его актуальности. Это дает быстрые сравнения строк на равенство (особенно
если строки разные).
Безопасности - код может спокойно работать с пришедшими извне строками, не опасаясь
что кто-то влезет в строку по дороге.
Простоты работы с несколькими потоками - нет проблемы одновременных изменений.


Соответственно, при сборке большой строки из многих маленких эта особенность - неизменяемость
строк - приводит к множественному копированию данных и к генерации большого количества
мусора.

Для решения этой проблемы есть класс StringBuilder. Это не "строка", а класс для
сборки строк из кусков, позволяющий в конце получить результирующую строку вызовом
StringBuilder.ToString().


Если вам надо просто работать со строками - используете String
Если вам надо собрать одну большую строку из пачки маленьких - используете StringBuilder


Ответ 2

String не изменяемый тип. То есть если Вы создадите строку потом добавите ей несколько
символов то это будет не старая модифицированная строка, а в памяти аллоцируется новый
объект System.String, который будет содержать в себе новую строку. При этом старый
объект продолжает существовать в куче пока не произойдет сборка мусора. Такой вот безобидный код:

string str = string.Empty;

for(int i = 0; i < 1000; ++i)
{
    str += "a";
}



Создаст в памяти 1000 потенциальных кандидатов для GC.

При вызове метода например Append объекта StringBuilder будет изменятся уже существующая
область памяти.


Что бы не загружать GC лишними операциями.
Преимущества очевидны -- Если у вас одна строка (например константа) то типа System.String
вполне достаточно. Если же вы заранее знаете что будете много изменять строку то класс
StringBuilder упростить жизнь GC и CLR. Врятли это как то скажется на производительности,
если у Вас не большая система и реально вы не почувствуете разницу. Но когда в проекте
идет работа с миллионами строк то тогда StringBuilder не заменим (если конечно же Вы
не напишете свой механизм работы со строками на неуправляемом коде или в unsafe-коде).


Ответы на остальные вопросы очевидны.

Эта тема очень детально описана в книге "CRL via C#" Джеффри Рихтера.