在Python中最有效的字符串连接方法是什么？

Question

在Python中，有没有一种高效的批量字符串连接方法？就像C#中的StringBuilder或者Java中的StringBuffer那样？

我找到了一些方法，具体可以在这里查看：

• 简单的用+进行连接
• 使用字符串列表和join方法
• 使用MutableString模块中的UserString
• 使用字符数组和array模块
• 使用StringIO模块中的cStringIO

应该使用哪种方法，为什么呢？

(相关问题在这里。)

Answer 1

通常来说，''.join(sequence_of_strings) 是最有效的方法——既简单又快速。

Answer 2

你可能会对这个内容感兴趣：Guido写的《一个优化的故事》。不过要记住，这是一篇旧文章，早于像''.join这样的东西的出现（虽然我想string.joinfields差不多是一样的）。

根据这个，array模块在某些情况下可能是最快的，如果你的问题可以适应它的话。但''.join可能已经“足够快”了，而且它的写法更符合Python的习惯，这样其他Python程序员更容易理解。

最后，优化的黄金法则是：除非你确定需要优化，否则不要去优化，并且要通过测量来判断，而不是随便猜测。

你可以使用timeit模块来测量不同的方法。这可以“告诉”你哪个方法最快，而不是让网上的陌生人来猜测。

Answer 3

如果你提前知道所有的组件，可以使用一种叫做字面字符串插值的方式，也就是我们常说的f-字符串或者格式化字符串，这个功能是在Python 3.6中引入的。

根据mkoistinen的回答中的测试案例，字符串如下：

domain = 'some_really_long_example.com'
lang = 'en'
path = 'some/really/long/path/'

在我的电脑上使用Python 3.6和Linux，通过IPython和timeit模块测得的不同方法及其执行时间如下：

• f'http://{domain}/{lang}/{path}' - 0.151 微秒

• 'http://%s/%s/%s' % (domain, lang, path) - 0.321 微秒

• 'http://' + domain + '/' + lang + '/' + path - 0.356 微秒

• ''.join(('http://', domain, '/', lang, '/', path)) - 0.249 微秒（注意，构建一个固定长度的元组比构建一个固定长度的列表稍微快一点）。

所以，最简洁和最优雅的代码也是最快的。

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^{这个速度可以和Python 2中最快的方法进行对比，我电脑上的+拼接方法需要0.203 微秒，使用8位字符串时，如果字符串都是Unicode，则需要0.259 微秒。}

^{（在Python 3.6的早期版本中，f''字符串的实现是最慢的，实际上生成的字节码几乎等同于''.join()的情况，并且有不必要的调用str.__format__，而这个方法如果没有参数只会返回未改变的self。这些效率问题在3.6正式版之前得到了改善。）}