在 Java 和 C# 等语言中,字符串是不可变的,一次构建一个字符串的计算成本可能很高。在上述语言中,有一些库类可以降低这种成本,例如 C#System.Text.StringBuilder
和 Java java.lang.StringBuilder
。
php(4 或 5;我对两者都感兴趣)是否共享此限制?如果是这样,是否有类似的问题可用的解决方案?
在 Java 和 C# 等语言中,字符串是不可变的,一次构建一个字符串的计算成本可能很高。在上述语言中,有一些库类可以降低这种成本,例如 C#System.Text.StringBuilder
和 Java java.lang.StringBuilder
。
php(4 或 5;我对两者都感兴趣)是否共享此限制?如果是这样,是否有类似的问题可用的解决方案?
不,PHP 中没有 stringbuilder 类的类型,因为字符串是可变的。
话虽这么说,有不同的方式来构建一个字符串,这取决于你在做什么。
例如,echo 将接受逗号分隔的标记作为输出。
// This...
echo 'one', 'two';
// Is the same as this
echo 'one';
echo 'two';
这意味着您可以在不实际使用连接的情况下输出复杂的字符串,这会更慢
// This...
echo 'one', 'two';
// Is faster than this...
echo 'one' . 'two';
如果您需要在变量中捕获此输出,您可以使用输出缓冲函数来实现。
此外,PHP 的数组性能非常好。如果你想做一个逗号分隔的值列表,只需使用 implode()
$values = array( 'one', 'two', 'three' );
$valueList = implode( ', ', $values );
最后,确保您熟悉PHP 的字符串类型及其不同的分隔符,以及每个分隔符的含义。
我对此很好奇,所以我进行了测试。我使用了以下代码:
<?php
ini_set('memory_limit', '1024M');
define ('CORE_PATH', '/Users/foo');
define ('DS', DIRECTORY_SEPARATOR);
$numtests = 1000000;
function test1($numtests)
{
$CORE_PATH = '/Users/foo';
$DS = DIRECTORY_SEPARATOR;
$a = array();
$startmem = memory_get_usage();
$a_start = microtime(true);
for ($i = 0; $i < $numtests; $i++) {
$a[] = sprintf('%s%sDesktop%sjunk.php', $CORE_PATH, $DS, $DS);
}
$a_end = microtime(true);
$a_mem = memory_get_usage();
$timeused = $a_end - $a_start;
$memused = $a_mem - $startmem;
echo "TEST 1: sprintf()\n";
echo "TIME: {$timeused}\nMEMORY: $memused\n\n\n";
}
function test2($numtests)
{
$CORE_PATH = '/Users/shigh';
$DS = DIRECTORY_SEPARATOR;
$a = array();
$startmem = memory_get_usage();
$a_start = microtime(true);
for ($i = 0; $i < $numtests; $i++) {
$a[] = $CORE_PATH . $DS . 'Desktop' . $DS . 'junk.php';
}
$a_end = microtime(true);
$a_mem = memory_get_usage();
$timeused = $a_end - $a_start;
$memused = $a_mem - $startmem;
echo "TEST 2: Concatenation\n";
echo "TIME: {$timeused}\nMEMORY: $memused\n\n\n";
}
function test3($numtests)
{
$CORE_PATH = '/Users/shigh';
$DS = DIRECTORY_SEPARATOR;
$a = array();
$startmem = memory_get_usage();
$a_start = microtime(true);
for ($i = 0; $i < $numtests; $i++) {
ob_start();
echo $CORE_PATH,$DS,'Desktop',$DS,'junk.php';
$aa = ob_get_contents();
ob_end_clean();
$a[] = $aa;
}
$a_end = microtime(true);
$a_mem = memory_get_usage();
$timeused = $a_end - $a_start;
$memused = $a_mem - $startmem;
echo "TEST 3: Buffering Method\n";
echo "TIME: {$timeused}\nMEMORY: $memused\n\n\n";
}
function test4($numtests)
{
$CORE_PATH = '/Users/shigh';
$DS = DIRECTORY_SEPARATOR;
$a = array();
$startmem = memory_get_usage();
$a_start = microtime(true);
for ($i = 0; $i < $numtests; $i++) {
$a[] = "{$CORE_PATH}{$DS}Desktop{$DS}junk.php";
}
$a_end = microtime(true);
$a_mem = memory_get_usage();
$timeused = $a_end - $a_start;
$memused = $a_mem - $startmem;
echo "TEST 4: Braced in-line variables\n";
echo "TIME: {$timeused}\nMEMORY: $memused\n\n\n";
}
function test5($numtests)
{
$a = array();
$startmem = memory_get_usage();
$a_start = microtime(true);
for ($i = 0; $i < $numtests; $i++) {
$CORE_PATH = CORE_PATH;
$DS = DIRECTORY_SEPARATOR;
$a[] = "{$CORE_PATH}{$DS}Desktop{$DS}junk.php";
}
$a_end = microtime(true);
$a_mem = memory_get_usage();
$timeused = $a_end - $a_start;
$memused = $a_mem - $startmem;
echo "TEST 5: Braced inline variables with loop-level assignments\n";
echo "TIME: {$timeused}\nMEMORY: $memused\n\n\n";
}
test1($numtests);
test2($numtests);
test3($numtests);
test4($numtests);
test5($numtests);
...并得到以下结果。附图片。显然, sprintf 是效率最低的方法,无论是在时间还是内存消耗方面。编辑:在另一个选项卡中查看图像,除非你有鹰眼。
在 PHP 中不需要 StringBuilder 类比。
我做了几个简单的测试:
在 PHP 中:
$iterations = 10000;
$stringToAppend = 'TESTSTR';
$timer = new Timer(); // based on microtime()
$s = '';
for($i = 0; $i < $iterations; $i++)
{
$s .= ($i . $stringToAppend);
}
$timer->VarDumpCurrentTimerValue();
$timer->Restart();
// Used purlogic's implementation.
// I tried other implementations, but they are not faster
$sb = new StringBuilder();
for($i = 0; $i < $iterations; $i++)
{
$sb->append($i);
$sb->append($stringToAppend);
}
$ss = $sb->toString();
$timer->VarDumpCurrentTimerValue();
在 C# (.NET 4.0) 中:
const int iterations = 10000;
const string stringToAppend = "TESTSTR";
string s = "";
var timer = new Timer(); // based on StopWatch
for(int i = 0; i < iterations; i++)
{
s += (i + stringToAppend);
}
timer.ShowCurrentTimerValue();
timer.Restart();
var sb = new StringBuilder();
for(int i = 0; i < iterations; i++)
{
sb.Append(i);
sb.Append(stringToAppend);
}
string ss = sb.ToString();
timer.ShowCurrentTimerValue();
结果:
10000 次迭代:
1) PHP,普通连接:~6ms
2) PHP,使用 StringBuilder:~5 ms
3) C#,普通连接:~520ms
4) C#,使用 StringBuilder:~1ms
100000 次迭代:
1) PHP,普通连接:~63ms
2) PHP,使用 StringBuilder:~555ms
3) C#,普通连接:~91000ms // !!!
4) C#,使用 StringBuilder:~17ms
当您进行定时比较时,差异是如此之小以至于它不是很相关。选择使您的代码更易于阅读和理解的选择会带来更多收益。
我知道你在说什么。我刚刚创建了这个简单的类来模拟 Java StringBuilder 类。
class StringBuilder {
private $str = array();
public function __construct() { }
public function append($str) {
$this->str[] = $str;
}
public function toString() {
return implode($this->str);
}
}
PHP 字符串是可变的。您可以像这样更改特定字符:
$string = 'abc';
$string[2] = 'a'; // $string equals 'aba'
$string[3] = 'd'; // $string equals 'abad'
$string[5] = 'e'; // $string equals 'abad e' (fills character(s) in between with spaces)
您可以将字符附加到这样的字符串:
$string .= 'a';
我在本文末尾编写了代码来测试不同形式的字符串连接,它们在内存和时间足迹上几乎完全相同。
我使用的两种主要方法是将字符串相互连接,然后用字符串填充数组,然后将它们内爆。我在 php 5.6 中使用 1MB 字符串添加了 500 个字符串(所以结果是 500MB 字符串)。在测试的每次迭代中,所有内存和时间足迹都非常接近(大约 $IterationNumber*1MB)。两个测试的运行时间分别为 50.398 秒和 50.843 秒,这很可能在可接受的误差范围内。
不再引用的字符串的垃圾收集似乎非常直接,即使没有离开范围。由于字符串是可变的,因此实际上不需要额外的内存。
但是,以下测试表明,在连接字符串时,峰值内存使用量有所不同。
$OneMB=str_repeat('x', 1024*1024);
$Final=$OneMB.$OneMB.$OneMB.$OneMB.$OneMB;
print memory_get_peak_usage();
结果 = 10,806,800 字节(~10MB 没有初始 PHP 内存占用)
$OneMB=str_repeat('x', 1024*1024);
$Final=implode('', Array($OneMB, $OneMB, $OneMB, $OneMB, $OneMB));
print memory_get_peak_usage();
结果 = 6,613,320 字节(~6MB 没有初始 PHP 内存占用)
因此,实际上在内存方面非常大的字符串连接中可能存在显着差异(我在创建非常大的数据集或 SQL 查询时遇到过这样的示例)。
但根据数据,即使这个事实也是有争议的。例如,将 1 个字符连接到一个字符串以获得 5000 万字节(即 5000 万次迭代)在 5.97 秒内最多需要 50,322,512 字节(~48MB)。在执行数组方法时,最终使用 7,337,107,176 字节(~6.8GB)在 12.1 秒内创建了数组,然后又花费了 4.32 秒来组合数组中的字符串。
Anywho...下面是我在开头提到的基准代码,它显示方法几乎相同。它输出一个漂亮的 HTML 表格。
<?
//Please note, for the recursion test to go beyond 256, xdebug.max_nesting_level needs to be raised. You also may need to update your memory_limit depending on the number of iterations
//Output the start memory
print 'Start: '.memory_get_usage()."B<br><br>Below test results are in MB<br>";
//Our 1MB string
global $OneMB, $NumIterations;
$OneMB=str_repeat('x', 1024*1024);
$NumIterations=500;
//Run the tests
$ConcatTest=RunTest('ConcatTest');
$ImplodeTest=RunTest('ImplodeTest');
$RecurseTest=RunTest('RecurseTest');
//Output the results in a table
OutputResults(
Array('ConcatTest', 'ImplodeTest', 'RecurseTest'),
Array($ConcatTest, $ImplodeTest, $RecurseTest)
);
//Start a test run by initializing the array that will hold the results and manipulating those results after the test is complete
function RunTest($TestName)
{
$CurrentTestNums=Array();
$TestStartMem=memory_get_usage();
$StartTime=microtime(true);
RunTestReal($TestName, $CurrentTestNums, $StrLen);
$CurrentTestNums[]=memory_get_usage();
//Subtract $TestStartMem from all other numbers
foreach($CurrentTestNums as &$Num)
$Num-=$TestStartMem;
unset($Num);
$CurrentTestNums[]=$StrLen;
$CurrentTestNums[]=microtime(true)-$StartTime;
return $CurrentTestNums;
}
//Initialize the test and store the memory allocated at the end of the test, with the result
function RunTestReal($TestName, &$CurrentTestNums, &$StrLen)
{
$R=$TestName($CurrentTestNums);
$CurrentTestNums[]=memory_get_usage();
$StrLen=strlen($R);
}
//Concatenate 1MB string over and over onto a single string
function ConcatTest(&$CurrentTestNums)
{
global $OneMB, $NumIterations;
$Result='';
for($i=0;$i<$NumIterations;$i++)
{
$Result.=$OneMB;
$CurrentTestNums[]=memory_get_usage();
}
return $Result;
}
//Create an array of 1MB strings and then join w/ an implode
function ImplodeTest(&$CurrentTestNums)
{
global $OneMB, $NumIterations;
$Result=Array();
for($i=0;$i<$NumIterations;$i++)
{
$Result[]=$OneMB;
$CurrentTestNums[]=memory_get_usage();
}
return implode('', $Result);
}
//Recursively add strings onto each other
function RecurseTest(&$CurrentTestNums, $TestNum=0)
{
Global $OneMB, $NumIterations;
if($TestNum==$NumIterations)
return '';
$NewStr=RecurseTest($CurrentTestNums, $TestNum+1).$OneMB;
$CurrentTestNums[]=memory_get_usage();
return $NewStr;
}
//Output the results in a table
function OutputResults($TestNames, $TestResults)
{
global $NumIterations;
print '<table border=1 cellspacing=0 cellpadding=2><tr><th>Test Name</th><th>'.implode('</th><th>', $TestNames).'</th></tr>';
$FinalNames=Array('Final Result', 'Clean');
for($i=0;$i<$NumIterations+2;$i++)
{
$TestName=($i<$NumIterations ? $i : $FinalNames[$i-$NumIterations]);
print "<tr><th>$TestName</th>";
foreach($TestResults as $TR)
printf('<td>%07.4f</td>', $TR[$i]/1024/1024);
print '</tr>';
}
//Other result numbers
print '<tr><th>Final String Size</th>';
foreach($TestResults as $TR)
printf('<td>%d</td>', $TR[$NumIterations+2]);
print '</tr><tr><th>Runtime</th>';
foreach($TestResults as $TR)
printf('<td>%s</td>', $TR[$NumIterations+3]);
print '</tr></table>';
}
?>
是的。他们是这样。例如,如果您想同时回显几个字符串,请使用
回声 str1,str2,str3
代替
回声 str1.str2.str3让它更快一点。
首先,如果您不需要连接字符串,请不要这样做:这样做总是会更快
echo $a,$b,$c;
比
echo $a . $b . $c;
但是,至少在 PHP5 中,字符串连接确实非常快,尤其是在给定字符串只有一个引用的情况下。我猜解释器在StringBuilder
内部使用了类似的技术。
我刚遇到这个问题:
$str .= '字符串连接。';
对比
$str = $str 。'字符串连接。';
到目前为止,似乎没有人对此进行过比较。50.000 次迭代和 php 7.4 的结果非常疯狂:
字符串 1:0.0013918876647949
字符串 2:1.1183910369873
因素:803 !!!
$currentTime = microtime(true);
$str = '';
for ($i = 50000; $i > 0; $i--) {
$str .= 'String concatenation. ';
}
$currentTime2 = microtime(true);
echo "String 1: " . ( $currentTime2 - $currentTime);
$str = '';
for ($i = 50000; $i > 0; $i--) {
$str = $str . 'String concatenation. ';
}
$currentTime3 = microtime(true);
echo "<br>String 2: " . ($currentTime3 - $currentTime2);
echo "<br><br>Faktor: " . (($currentTime3 - $currentTime2) / ( $currentTime2 - $currentTime));
有人可以证实这一点吗?我遇到了这个问题,因为我通过读取并仅将想要的行再次附加到字符串中来从大文件中删除一些行。
使用 .= 在这里解决了我所有的问题。在我超时之前!
如果您在 PHP 字符串中放置变量值,我知道使用内联变量包含会稍微快一些(这不是它的正式名称 - 我不记得是什么了)
$aString = 'oranges';
$compareString = "comparing apples to {$aString}!";
echo $compareString
comparing apples to oranges!
必须在双引号内才能工作。也适用于数组成员(即
echo "You requested page id {$_POST['id']}";
)
在 php 中没有这样的限制,php 可以将 strng 与 dot(.) 运算符连接起来
$a="hello ";
$b="world";
echo $a.$b;
输出“你好世界”