为什么Delphi中的字符串连接速度比Java快？ 问题

我写了两个程序，一个在Delphi中，一个在Java中，用于字符串连接，我注意到Delphi中的字符串连接比Java快得多

JAVA 问题: 两者都以毫秒为单位测量时间，但Delphi程序的速度要快得多，分别为1ms和2秒。为什么在Delphi中字符串连接要快得多

编辑：带着更多的经验回顾这个问题，我应该得出这样的结论：主要的区别在于编译Delphi和编译Java，然后在JVM中运行。

在Java（和C#）中，字符串是不可变的对象。这意味着，如果您有：

string s=“string 1”

然后编译器为这个字符串分配内存。那么避风港

s = s + " String 2"

按预期为我们提供“字符串1字符串2”，但由于字符串的不变性，分配了一个新字符串，其大小正好包含“字符串1字符串2”，并且将两个字符串的内容复制到新位置。然后垃圾收集器删除原始字符串。在Delphi中，字符串更容易“写时复制”和引用计数，这要快得多

C#和Java类的行为非常类似于Delphi字符串，在修改和操作字符串时速度非常快。

TLDR 可能还有其他因素，但Delphi的默认内存管理器肯定是一个很大的贡献者。它的设计是为了减少内存重新分配的频率，从而有点浪费空间

考虑内存管理器开销 当您有一个直接的内存管理器（您甚至可以称之为“naive”）时，您的循环连接字符串实际上更像：

//pseudo-code
for I := 1 to 50000 do
begin
  if CanReallocInPlace(Str) then
    //Great when True; but this might not always be possible.
    ReallocMem(Str, Length(Str) + Length(Txt))
  else
  begin
    AllocMem(NewStr, Length(Str) + Length(Txt))
    Copy(Str, NewStr, Length(Str))
    FreeMem(Str)
  end;
  Copy(Txt, NewStr[Length(NewStr)-Length(Txt)], Length(Txt))
end;

请注意，每次迭代都会增加分配。如果你运气不好，你常常不得不：

• 在新位置分配内存
• 复制现有的“字符串到目前为止”
• 最后释放旧字符串

Delphi（和FastMM） 但是，Delphi已从早期使用的默认内存管理器切换到以前的第三方（FastMM），其设计运行速度更快，主要原因是：

• （1） 使用子分配器，即从操作系统一次获取一个“大”页面的内存
• 然后从页面执行分配，直到页面用完
• 然后才从操作系统获得另一个页面
• （2） 积极地分配比请求的内存更多的内存（预计会有少量增长）
• 然后，稍微大一点的请求就更有可能被重新分配到位
• 这些技术可以认为不能保证提高性能
• 但它确实浪费了空间。（不幸的是，碎片化造成的浪费可能相当严重。）

结论 当然，您为演示性能而编写的简单应用程序从新的内存管理器中获益匪浅。您运行一个循环，在每次迭代中递增地重新分配字符串。希望有尽可能多的到位分配

您可以尝试通过在循环中强制额外分配来规避FastMM的一些性能改进。（尽管页面的子分配仍然有效。）
因此，最简单的方法是尝试使用较旧的Delphi编译器（如D5）来演示这一点

FWIW：字符串生成器

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你说你“不想使用字符串生成器”。但是，我想指出，字符串生成器也有类似的好处。具体来说（如果按预期实现）：字符串生成器不需要一直重新分配子字符串。当最终构建字符串时；正确的内存量可以在一个步骤中分配，“构建字符串”的所有部分都复制到它们所属的位置。

因为它可能是一种不同的语言？我会说：因为delphi是用本机代码编译的，java不是（但仍然有JIT，所以我可能错了）。但也许你应该给我们看两种代码，“更快”有多快？你说的是快1%还是5%，还是快10倍？这取决于你的代码是什么样子的？也许您的Java代码没有以最佳方式工作？或者可能是因为Delphi是100%本机的（如前所述）？可能在java中，当连接新字符串时，您使用了字符串而不是StringBuilder。所以这个答案是不好的。用于concatention的RTL内部（至少在XE4中是USRCAT）使用目标扩展。也就是说，如果可能（只允许对字符串和内存进行一次引用），可以使用realloc，而不是alloc+副本。显然，在某些情况下，alloc+拷贝（可能是免费的）仍然是必要的。串联可以创建新字符串，但将尝试不创建新字符串。这是写时拷贝模型的逻辑行为；我希望自从引入ref.counted strings.PS以来，这一直是Delphi字符串处理的一部分。强烈建议将其用于在循环中连接字符串的代码，即使对于Delphi@MaxAbramovich这取决于所使用的堆管理器的类型。有文章将不同的字符串构建模式与不同的MMs进行了比较。TStringBuilder的性能往往不太令人印象深刻。哇，谢谢你的回答！我知道StringBuilder提供了一些好处，我可能会使用它，但我想知道为什么在delphi中“string+string”要快得多。我只是需要这些信息在universaty上做一个关于字符串生成器的演示——好吧，是的，理论上就是这样。TList在O（SQRT（N））伸缩方面会更加有效。但现实情况是，字符串操作无处不在，在XE2之前或XE6之后的Delphi中，编译器生成了相当紧凑的代码，再加上FastMM针对该字符串操作用例的调优。我猜你读过那些文章，他们比较了构建字符串的不同方法和不同的堆管理器。使用FastMM时，TStringBuilder非常重要

s = s + " String 2"

//pseudo-code
for I := 1 to 50000 do
begin
  if CanReallocInPlace(Str) then
    //Great when True; but this might not always be possible.
    ReallocMem(Str, Length(Str) + Length(Txt))
  else
  begin
    AllocMem(NewStr, Length(Str) + Length(Txt))
    Copy(Str, NewStr, Length(Str))
    FreeMem(Str)
  end;
  Copy(Txt, NewStr[Length(NewStr)-Length(Txt)], Length(Txt))
end;