StringBuilderで文字列連結しよう

はじめに

文字列を連結しているときに+演算子を使って文字列連結しているが、必ずしも最適な方法ではない。
大量の文字列操作や繰り返し処理内で行う文字列連結では、StringBuilderクラスを使うことで大幅にパフォーマンスを向上させることができる

文字列連結の問題点

sample.cs

string result = "Hello";
result += " World";

このコードではメモリは
①Helloのメモリ領域
②文字列連結の Wroldのメモリ領域
③結果の文字列として"Hello World"
上記3つのメモリ領域が必要になる

最終的には①と②については、ガベージコレクション対象となる

操作が少ない場合は問題ありませんが、ループ内で頻繁に行われると次のような問題が発生

sample.cs

string result = "";
for (int i = 0; i < 10000; i++)
{
    result += i.ToString();  // 毎回新しい文字列が作成される
}

このコードでは、ループの各反復処理で新しい文字列が作成され、前の文字列はガベージコレクションの対象となる
そのため以下のような問題が起きる
①メモリ使用量の増加
②ガベージコレクションの負荷が増加
③アプリケーションのパフォーマンス低下

解決策

StringuBuilderk流明日には、内部的に可変なバッファを持ち、効率的に文字列操作を行う

sample.cs

using System.Text;

StringBuilder sb = new StringBuilder();
sb.Append("Hello");
sb.Append(" World");
string result = sb.ToString();  // 最後に一度だけ文字列を生成

①可変バッファ: 内部的に可変長の文字配列を持ち、必要に応じて自動的にサイズを拡張
②効率的なメモリ管理: 連結操作ごとに新しいメモリを割り当てる必要なし
③最終変換: 全ての操作が完了した後、ToString() メソッドを呼び出すことで、最終的な文字列を一度だけ生成

まとめ

単純な文字列連結では+演算子で問題ないが、ループ内や多数の文字列連結する場合はStringBuilderを使う方が効果的