Go语言中的字符串拼接方法介绍
2021/9/7 23:09:05
本文主要是介绍Go语言中的字符串拼接方法介绍,对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!
本文介绍Go语言中的string类型、strings包和bytes.Buffer类型,介绍几种字符串拼接方法。
目录- string类型
- strings包
- strings.Builder类型
- strings.Reader类型
- bytes.Buffer
- bytes.Buffer:写数据
- bytes.Buffer:读数据
- 字符串拼接
- 直接相加
- strings.Builder
- strings.Join()
- bytes.Buffer
- append方法
- fmt.Sprintf
- 字符串拼接性能测试
string类型
string类型的值可以拆分为一个包含多个字符(rune类型)的序列,也可以被拆分为一个包含多个字节 (byte类型) 的序列。其中一个rune类型值代表一个Unicode 字符,一个rune类型值占用四个字节,底层就是一个 UTF-8 编码值,它其实是int32类型的一个别名类型。
package main import ( "fmt" ) func main() { str := "你好world" fmt.Printf("The string: %q\n", str) fmt.Printf("runes(char): %q\n", []rune(str)) fmt.Printf("runes(hex): %x\n", []rune(str)) fmt.Printf("bytes(hex): [% x]\n", []byte(str)) }
执行结果:
The string: "你好world" runes(char): ['你' '好' 'w' 'o' 'r' 'l' 'd'] runes(hex): [4f60 597d 77 6f 72 6c 64] bytes(hex): e4 bd a0 e5 a5 bd 77 6f 72 6c 64
可以看到,英文字符使用一个字节,而中文字符需要三个字节。下面使用 for range
语句对上面的字符串进行遍历:
for index, value := range str { fmt.Printf("%d: %q [% x]\n", index, value, []byte(string(value))) }
执行结果如下:
0: '你' [e4 bd a0] 3: '好' [e5 a5 bd] 6: 'w' [77] 7: 'o' [6f] 8: 'r' [72] 9: 'l' [6c] 10: 'd' [64]
index索引值不是0-6,相邻Unicode 字符的索引值不一定是连续的,因为中文字符占用了3个字节,宽度为3。
strings包
strings.Builder类型
strings.Builder的优势主要体现在字符串拼接上,相比使用+
拼接,效率更高。
- strings.Builder已存在的值不可改变,只能重置(Reset()方法)或者拼接更多的内容。
- 一旦调用了Builder值,就不能再以任何方式对其进行复制,比如函数间值传递、通道传递值、把值赋予变量等。
- 在进行拼接时,Builder值会自动地对自身的内容容器进行扩容,也可以使用Grow方法进行手动扩容。
package main import ( "fmt" "strings" ) func main() { var builder1 strings.Builder builder1.WriteString("hello") builder1.WriteByte(' ') builder1.WriteString("world") builder1.Write([]byte{' ', '!'}) fmt.Println(builder1.String()) f1 := func(b strings.Builder) { // b.WriteString("world !") //会报错 } f1(builder1) builder1.Reset() fmt.Printf("The length 0f builder1: %d\n", builder1.Len()) }
执行结果:
hello world ! The length 0f builder1: 0
strings.Reader类型
strings.Reader类型可以用于高效地读取字符串,它通过使用已读计数机制来实现了高效读取,已读计数保存了已读取的字节数,也代表了下一次读取的起始索引位置。
package main import ( "fmt" "strings" ) func main() { reader1 := strings.NewReader("hello world!") buf1 := make([]byte, 6) fmt.Printf("reading index: %d\n", reader1.Size()-int64(reader1.Len())) reader1.Read(buf1) fmt.Println(string(buf1)) fmt.Printf("reading index: %d\n", reader1.Size()-int64(reader1.Len())) reader1.Read(buf1) fmt.Println(string(buf1)) fmt.Printf("reading index: %d\n", reader1.Size()-int64(reader1.Len())) }
执行结果:
reading index: 0 hello reading index: 6 world! reading index: 12
可以看到,每读取一次之后,已读计数就会增加。
strings包的ReadAt方法不会依据已读计数进行读取,也不会更新已读计数。它可以根据偏移量来自由地读取Reader值中的内容。
package main import ( "fmt" "strings" ) func main() { reader1 := strings.NewReader("hello world!") buf1 := make([]byte, 6) offset1 := int64(6) n, _ := reader1.ReadAt(buf1, offset1) fmt.Println(string(buf2)) }
执行结果:
world!
也可以使用Seek方法来指定下一次读取的起始索引位置。
package main import ( "fmt" "strings" "io" ) func main() { reader1 := strings.NewReader("hello world!") buf1 := make([]byte, 6) offset1 := int64(6) readingIndex, _ := reader2.Seek(offset1, io.SeekCurrent) fmt.Printf("reading index: %d\n", readingIndex) reader1.Read(buf1) fmt.Printf("reading index: %d\n", reader1.Size()-int64(reader1.Len())) fmt.Println(string(buf1)) }
执行结果:
reading index: 6 reading index: 12 world!
bytes.Buffer
bytes包和strings包类似,strings包主要面向的是 Unicode 字符和经过 UTF-8 编码的字符串,而bytes包面对的则主要是字节和字节切片,主要作为字节序列的缓冲区。bytes.Buffer数据的读写都使用到了已读计数。
bytes.Buffer具有读和写功能,下面分别介绍他们的简单使用方法。
bytes.Buffer:写数据
和strings.Builder一样,bytes.Buffer可以用于拼接字符串,strings.Builder也会自动对内容容器进行扩容。请看下面的代码:
package main import ( "bytes" "fmt" ) func DemoBytes() { var buffer bytes.Buffer buffer.WriteString("hello ") buffer.WriteString("world !") fmt.Println(buffer.String()) }
执行结果:
hello world !
bytes.Buffer:读数据
bytes.Buffer读数据也使用了已读计数,需要注意的是,进行读取操作后,Len方法返回的是未读内容的长度。下面直接来看代码:
package main import ( "bytes" "fmt" ) func DemoBytes() { var buffer bytes.Buffer buffer.WriteString("hello ") buffer.WriteString("world !") p1 := make([]byte, 5) n, _ := buffer.Read(p1) fmt.Println(string(p1)) fmt.Println(buffer.String()) fmt.Printf("The length of buffer: %d\n", buffer.Len()) }
执行结果:
hello world ! The length of buffer: 8
字符串拼接
简单了解了string类型、strings包和bytes.Buffer类型后,下面来介绍golang中的字符串拼接方法。
https://zhuanlan.zhihu.com/p/349672248
go test -bench=. -run=^BenchmarkDemoBytes$
直接相加
最简单的方法是直接相加,由于string类型的值是不可变的,进行字符串拼接时会生成新的字符串,将拼接的字符串依次拷贝到一个新的连续内存空间中。如果存在大量字符串拼接操作,使用这种方法非常消耗内存。
package main import ( "bytes" "fmt" "time" ) func main() { str1 := "hello " str2 := "world !" str3 := str1 + str2 fmt.Println(str3) }
strings.Builder
前面介绍了strings.Builder可以用于拼接字符串:
var builder1 strings.Builder builder1.WriteString("hello ") builder1.WriteString("world !")
strings.Join()
也可以使用strings.Join方法,其实Join()调用了WriteString方法;
str1 := "hello " str2 := "world !" str3 := "" str3 = strings.Join([]string{str3,str1},"") str3 = strings.Join([]string{str3,str2},"")
bytes.Buffer
bytes.Buffer也可以用于拼接:
var buffer bytes.Buffer buffer.WriteString("hello ") buffer.WriteString("world !")
append方法
也可以使用Go内置函数append方法,用于拼接切片:
package main import ( "fmt" ) func DemoAppend(n int) { str1 := "hello " str2 := "world !" var str3 []byte str3 = append(str3, []byte(str1)...) str3 = append(str3, []byte(str2)...) fmt.Println(string(str3)) }
执行结果:
hello world !
fmt.Sprintf
fmt包中的Sprintf方法也可以用来拼接字符串:
str1 := "hello " str2 := "world !" str3 := fmt.Sprintf("%s%s", str1, str2)
字符串拼接性能测试
下面来测试一下这6种方法的性能,编写测试源码文件strcat_test.go:
package benchmark import ( "bytes" "fmt" "strings" "testing" ) func DemoBytesBuffer(n int) { var buffer bytes.Buffer for i := 0; i < n; i++ { buffer.WriteString("hello ") buffer.WriteString("world !") } } func DemoWriteString(n int) { var builder1 strings.Builder for i := 0; i < n; i++ { builder1.WriteString("hello ") builder1.WriteString("world !") } } func DemoStringsJoin(n int) { str1 := "hello " str2 := "world !" str3 := "" for i := 0; i < n; i++ { str3 = strings.Join([]string{str3, str1}, "") str3 = strings.Join([]string{str3, str2}, "") } } func DemoPlus(n int) { str1 := "hello " str2 := "world !" str3 := "" for i := 0; i < n; i++ { str3 += str1 str3 += str2 } } func DemoAppend(n int) { str1 := "hello " str2 := "world !" var str3 []byte for i := 0; i < n; i++ { str3 = append(str3, []byte(str1)...) str3 = append(str3, []byte(str2)...) } } func DemoSprintf(n int) { str1 := "hello " str2 := "world !" str3 := "" for i := 0; i < n; i++ { str3 = fmt.Sprintf("%s%s", str3, str1) str3 = fmt.Sprintf("%s%s", str3, str2) } } func BenchmarkBytesBuffer(b *testing.B) { for i := 0; i < b.N; i++ { DemoBytesBuffer(10000) } } func BenchmarkWriteString(b *testing.B) { for i := 0; i < b.N; i++ { DemoWriteString(10000) } } func BenchmarkStringsJoin(b *testing.B) { for i := 0; i < b.N; i++ { DemoStringsJoin(10000) } } func BenchmarkAppend(b *testing.B) { for i := 0; i < b.N; i++ { DemoAppend(10000) } } func BenchmarkPlus(b *testing.B) { for i := 0; i < b.N; i++ { DemoPlus(10000) } } func BenchmarkSprintf(b *testing.B) { for i := 0; i < b.N; i++ { DemoSprintf(10000) } }
执行性能测试:
$ go test -bench=. -run=^$ goos: windows goarch: amd64 pkg: testGo/benchmark cpu: Intel(R) Core(TM) i7-8550U CPU @ 1.80GHz BenchmarkBytesBuffer-8 3436 326846 ns/op BenchmarkWriteString-8 4148 271453 ns/op BenchmarkStringsJoin-8 3 402266267 ns/op BenchmarkAppend-8 1923 618489 ns/op BenchmarkPlus-8 3 345087467 ns/op BenchmarkSprintf-8 2 628330850 ns/op PASS ok testGo/benchmark 9.279s
通过平均耗时可以看到WriteString方法执行效率最高。Sprintf方法效率最低。
-
我们看到Strings.Join方法效率也比较低,在上面的场景下它的效率比较低,它在合并已有字符串数组的场合效率是很高的。
-
如果要连续拼接大量字符串推荐使用WriteString方法,如果是少量字符串拼接,也可以直接使用
+
。 -
append方法的效率也是很高的,它主要用于切片的拼接。
-
fmt.Sprintf方法虽然效率低,但在少量数据拼接中,如果你想拼接其它数据类型,使用它可以完美的解决:
name := "zhangsan" age := 20 str4 := fmt.Sprintf("%s is %d years old", name, age) fmt.Println(str4) // zhangsan is 20 years old
这篇关于Go语言中的字符串拼接方法介绍的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对大家有所帮助,也希望大家多多支持为之网!
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