如何在Python中高效地连接字符串？

Python 中的字符串连接

Python 提供了多种连接字符串的方法，具有不同的性能特征。

标准连接（运算符）

熟悉的运算符可用于将一个字符串附加到另一个字符串。然而，由于创建了中间副本，这种方法对于多个串联具有 O(n^2) 复杂度。例如：

<code class="python">var1 = "foo"
var2 = "bar"
var3 = var1 + var2</code>

更高效的替代方案：字符串不变性

CPython，最流行的 Python 实现，现在通过就地扩展字符串将单个串联的字符串串联优化为 O(n) 。这意味着以下代码现在摊销为 O(n):

<code class="python">s = ""
for i in range(n):
    s += str(i)</code>

其他注意事项

• 注意： 此优化特定于 CPython，可能不会适用于其他 Python 实现。
• 缓存： 为了提高性能，会缓存字符串对象的哈希值。连接字符串会使该缓存失效，可能会产生额外的性能成本。
• StringBuilder：Python 中受 Java 启发的 StringBuilder 模块可用于高效的字符串操作，特别是在处理大量文本时。

结论

连接多个字符串时，请考虑使用高效的替代方案，例如 CPython 优化或 StringBuilder 模块。对于较小的串联，可以使用标准运算符，但要记住其性能限制。

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