最近閑來(lái)之余，看了一些開(kāi)源的類庫(kù)，看到有些類庫(kù)喜歡用TextWriter類來(lái)記錄相關(guān)的字符串?dāng)?shù)據(jù)，感到比較好奇，為啥不用StringBuilder類對(duì)象。于是在網(wǎng)上搜索了一番，總結(jié)了相關(guān)筆記。

StringBuilder類

在 .net 中,字符串作為一種基本的數(shù)據(jù)類型，通常在一個(gè)程序中同一個(gè)字符串只維護(hù)一個(gè)副本。也就是說(shuō)，通過(guò)直接給定字符串值的字符串引用會(huì)引用到相同數(shù)據(jù)上。這種處理的好處在于它能夠減少字符串所占用的內(nèi)存空間，不需要為多個(gè)同樣的字符串開(kāi)辟多次空間。在C#中 string 類型是一個(gè)不變量，給字符串引用賦予新值并不會(huì)改變對(duì)應(yīng)內(nèi)存中的數(shù)據(jù)，而是設(shè)置引用為新字符串位置。

在平時(shí)，這種處理邏輯能夠大大減少字符串所占用的內(nèi)存空間，但有的時(shí)候，也會(huì)起一些反效果，典型的例子就是在一些構(gòu)造字符串的操作時(shí)所生成的中間字符串?dāng)?shù)據(jù)。舉個(gè)例子：

這是一個(gè)很簡(jiǎn)單的字符串組裝功能，它將給定的單詞拼接成一個(gè)句子，我們希望的是直接拼接成最后的結(jié)果，但這段代碼除了生成最終句子外，先前的臨時(shí)也會(huì)生成出來(lái)。也就是說(shuō)，"Nice "、"Nice to "、"Nice to meet "以及最后字符串"Nice to meet you."會(huì)隨著一次次循環(huán)迭代全部構(gòu)造出來(lái)。但實(shí)際上，對(duì)于我們來(lái)說(shuō)只需要最后句子即可，中間部分完全不需要。為此，我們需要新的方式來(lái)避免無(wú)意義的開(kāi)銷。

StringBuilder類就是一種動(dòng)態(tài)靈活地構(gòu)造字符串的方法。這種構(gòu)造字符串的好處在于，它能夠避免構(gòu)造中間字符串結(jié)果，轉(zhuǎn)而直接生成最終的字符串?dāng)?shù)據(jù)。按照上面的例子，稍作修改就能得到一個(gè)性能更加優(yōu)異的版本，在該版本下只有最后的句子字符串才會(huì)被生成。

至于StringBuilder類的原理，我個(gè)人猜測(cè)是該類中維護(hù)一個(gè)char型列表，然后動(dòng)態(tài)地修改數(shù)組元素，達(dá)到每次拼接時(shí)不會(huì)生成字符串的目的，只有當(dāng)顯式調(diào)用命令生成時(shí)，才會(huì)生成。不過(guò)，因?yàn)槟芰τ邢?，我還不知道怎么在runtime這個(gè)開(kāi)源庫(kù)中找StringBuilder的實(shí)現(xiàn)（感謝評(píng)論區(qū)的各位大神，本人正在查看StringBuilder的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)）。

雖然說(shuō)StringBuilder在字符串拼接過(guò)程中有比較大的優(yōu)勢(shì)，但仍需要耗費(fèi)一些額外的時(shí)間，比如說(shuō)StringBuilder對(duì)象的創(chuàng)建等，因此并不是說(shuō)任何場(chǎng)合下都建議使用StringBuilder類來(lái)拼接字符串。如果待拼接字符串的個(gè)數(shù)比較少，往往直接利用string字符串拼接會(huì)比StringBuilder的效率更快，但在大量的字符串拼接上，StringBuilder的效果會(huì)更好些。本例只是用來(lái)說(shuō)明二者在構(gòu)造期間的一些差異，方便起見(jiàn)只使用少量拼接的字符串。

TextWriter類

TextWriter是一個(gè)抽象類，按照微軟官方給出的描述，該類指的是可以編寫(xiě)一個(gè)有序字符系列的編寫(xiě)器。嗯，字都認(rèn)識(shí)，但是這句話感覺(jué)就不像是人說(shuō)的。實(shí)際上，我個(gè)人對(duì)這個(gè)類的理解是它是一個(gè)寫(xiě)入器。換句話來(lái)說(shuō)，TextWriter描述了一個(gè)寫(xiě)入的過(guò)程，但具體寫(xiě)什么？向哪里寫(xiě)入？這不是這個(gè)抽象類所關(guān)心的話題，而是由其子類所負(fù)責(zé)。

.net中常用內(nèi)置的一些子類

-StreamWriter ：這個(gè)類相信很多人都熟悉，當(dāng)需要向文件中寫(xiě)入數(shù)據(jù)時(shí)，往往通過(guò)該類寫(xiě)入數(shù)據(jù);

-StringWriter ：今天本文所需要研究的對(duì)象，向字符串寫(xiě)入;

-HttpWriter ： 向網(wǎng)絡(luò)流中寫(xiě)入數(shù)據(jù)。

StringWriter類作為T(mén)extWriter的一個(gè)繼承類，按照MSDN給出的解釋是，用于將信息寫(xiě)入字符串的TextWriter類對(duì)象，這個(gè)類看起來(lái)和StringBuilder類所做的功能差不多，那么為什么在 .net 中設(shè)計(jì)兩個(gè)不同類做同一個(gè)功能呢？翻了下相關(guān)資料，只能說(shuō)這兩個(gè)類是不同設(shè)計(jì)思路下的產(chǎn)物。StringBuilder是一種靈活構(gòu)建字符串的類，它不會(huì)產(chǎn)生額外的臨時(shí)字符串，而StringWriter則將字符串?dāng)?shù)據(jù)作為一種寫(xiě)入的目的地，從這個(gè)角度來(lái)看，確實(shí)也是一種必要的實(shí)現(xiàn)。

比如說(shuō)，有一個(gè)函數(shù)，它專門(mén)是將字符串?dāng)?shù)據(jù)記錄下來(lái)，具體點(diǎn)，可以想像為日志記錄器將日志信息記錄到某個(gè)地方。這樣的情況下，我們提供兩個(gè)輸入?yún)?shù)，TextWriter類對(duì)象表明是一個(gè)寫(xiě)入器，message描述一個(gè)日志信息，那么記錄數(shù)據(jù)只需要這樣寫(xiě)就可以了：

這樣一來(lái)，如果將信息記錄到某個(gè)文件中，只要這樣寫(xiě)：

如果想將信息記錄到某個(gè)變量中，就是這樣：

總結(jié)

總的來(lái)說(shuō)，如果只是單純使用字符串而不涉及到修改字符串值時(shí)，直接使用string類型即可。如果需求是更加專注構(gòu)造某種字符串?dāng)?shù)據(jù)，那么使用StringBuilder是一個(gè)比較好的選擇。如果需求強(qiáng)調(diào)的是將某種格式的字符串?dāng)?shù)據(jù)寫(xiě)入到某個(gè)介質(zhì)中，使用TextWriter對(duì)應(yīng)的繼承類會(huì)更好，更符合封裝的思想，且不需要過(guò)多關(guān)注數(shù)據(jù)是怎么寫(xiě)入的，只要將需要寫(xiě)入的數(shù)據(jù)傳入到其中即可。