Go 语言中如何操作字符串才是最合适的

Posted 2021-04-05 Go语言之美

先问大家一个问题，平时敲代码时对于两个字符串的拼接，最常用的方法是什么？

在 Go 语言中，字符串的实质就是字节切片，我们也很容易将 string 类型转换成 []byte（vice-versa），记住这一点之后我们再继续往下。

首先用一个简单的字符串的问题开始，这是 exercism.io 上的第二道题，题目非常简单：给定一个函数：func ShareWith(name string) string，输入一个字符串，输出一个字符串，如果输入的 name 为 Alice，则输出“One for Alice, one for me.”，如果输入得字符串为空，那么输出“One for you, one for me.”，

这道题非常简单吧，其实就是一个字符串的拼接问题，当然还有一个字符串的比较。首先说一下这道题的思路（这么简单的题也要思路？要！天下难事必作于易，天下大事必作于细。=..=）：首先输入的参数变量名字为 name ，那么第一步就要判断 name 是不是为空，如果为空，那么输出 “One for you, one for me.”，如果不为空，将 “you” 替换成输入的数据。还有一种思路就是先判断 name 是否为空，如果为空，将 name 赋值为 “you”，然后统一将 name 变量的值拼接成结果字符串，然后返回。这两种思路区别不大，这里说一个题外话，虽然说这两种思路差别不大，但是却能看出来一个人编程的时间有多长，第一种思路的人，基本上都是新手或者编程时间不太长，第二种的对于编程来说应该已经很熟悉了（这不能代表所有人，当然这只是我个人的想法，不喜勿喷=..=），好了，咱们接着说题外话，我为什么说这两种思路有差距呢？其实这里和面向对象编程有一点点类似，第一种思路，面对的是结果，也就是说，看到了这个函数的功能，就想着输出正确的结果，当然这也符合人类的思路。但是第二种对于编程来说，就成熟许多了，首先我们看到这个函数的功能，并没有急着返回正确的结果，而是思考了里面的实现方式，将程序逻辑进行了整理，然后返回结果。所以我更倾向于 第二种，话说回来，基本上编程的人都会是第二种思路的，题外话结束！

对了，附上两种思路的基本代码：

第二种思路：

接下来怎么说一下，这道题大致上有这几种思路：

• 直接使用 + 连接
• 使用 strings 包中的 Join 函数
• 使用 fmt 包中的 Sprintf 函数
• 使用 buffer

这里咱们先讨论这四种方法，其他的方法这里先不做讨论。那么我们先从几方面来讨论：

书写方便，代码量

从这一方面，我们主要看的是代码量最少的，很显然，直接使用 + 是最少的，然后是 fmt.Sprintf，再就是 strings.Join，代码量最多的是 buffer。具体代码这里就不写了，大家如果不相信，可以自己试一下=。。=

可读性

从可读性来说，个人觉得 + 是最可读的，其次是 fmt.Sprintf，剩下的两种方法可读性差不多，都不怎么可读。

性能

很多时候我们都会考虑性能问题，但是，性能不是唯一的标准。这里，个人做了一些简单的测试。

• 使用 + 拼接字符串

代码如下：

这里再说一下，性能分析使用的 pprof，然后循环一千万次，进行字符串的拼接，我们看一下效果：

这里我们可以看出来，一千万次循环，使用了 240ms。

• 使用 strings.Join

代码如下：

pprof 结果如下：

很显然，同样的循环次数，这回使用了 170ms

• 使用 fmt.Sprintf

代码如下：

pprof 结果如下：

同样的循环次数，这回却使用了 720ms 之久。

• 使用 buffer

代码如下：

pprof 结果：

这回使用的时间是 200ms。

现在我们可以总结一下：

在一千万的循环下，string.Join(170ms) < buffer(200ms) < "+"(240ms) < fmt.Sprintf(720ms)。

那么这就是唯一答案吗？当然并不是，在循环次数不同的情况下，结果肯定是不同的，但是有一点是肯定的，如果遇到大量的数据拼接， buffer 效率是非常快的，strings.Join 也不差。而且还有一点也需要说一下，pprof 这种方式和使用 bench 测试也是不同的，在我印象中，使用 bench 的结果是， 大量数据 buffer 是最快的。

那么我们在日常敲代码时该如果使用呢？如果数据量 小，或者只是使用一次，从性能上考虑，没有什么区别，但是 1ns 和 2ns 的区别还是有的，如果单个拼接，直接使用加号就好，方便，可读，而且效率也是最高的。 什么？ 之前不是说 buffer 高吗？ 是的，但是在单个拼接的情况下，加号效率是最高的，这一点需要使用 bench 来测试，这里就不在给大家演示了。 感兴趣的可以动手试试。 strings.Join 和 buffer 在单个字符串拼接时效率差不多，最慢的是 fmt.Sprintf。 为什么 fmt 这么慢呢？ 其实主要原因还在于底层实现，一个字符串在底层就是一个字节切片，对于单个加号拼接来说，不过是两个切片的合并，而之前的拉架变量就要靠 gc 了。 但是 fmt.Sprintf 是会帮我们处理垃圾的。 存在即合理嘛=..=

感谢大家阅读！祝大家生活愉快。