std::string 运算符 + 与 stringstream 的性能

Question

我正在将旧代码库从使用字符串的自定义实现迁移到使用 std::string。我们的一位工程师担心这可能会导致我们使用 += 和 + 连接相对较长的字符串时出现性能问题。他特别关心的是随着字符串的动态增长如何分配内存，他建议 stringstream 在这方面表现得更好。对于那些试图回应“基准然后优化”或对这些效果的看法的人 - 我当然同意，这就是计划。我只是想知道这个理论。

我对这个问题做了一些搜索，并遇到了这个问题： Efficient string concatenation in C++，这有点过时了。

现在我想知道：字符串 += 的内存分配算法真的与字符串流的不同吗？上面问题中提出的复制问题怎么样——这些问题在 C++ 11/14 中发生了变化吗？

Answer 1

string += 的内存分配算法与字符串流的内存分配算法真的不同吗？

是的。

字符串流写入字符串缓冲区，这通常意味着缓冲区的链接列表。内存不是连续的，并且随着缓冲区的增长不需要重新分配。

另一方面，字符串在单个块中分配内存（根据需要，有时是抢占式的）。

最有效的解决方案可能是预先计算结果字符串大小，手动分配结果，然后填充它（使用std::string::operator +=）。

也就是说，我只需写入 std::ostringstream 并在最后获取结果（但 YMMV）。