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= C#字符串连接 =

== 介绍 ==
在C#编程中，'''字符串连接'''是指将多个字符串合并为一个新字符串的过程。字符串是编程中最常用的数据类型之一，而连接操作在处理文本、生成动态内容或构建复杂输出时尤为重要。C#提供了多种方式来实现字符串连接，每种方法都有其适用场景和性能特点。

== 基本方法 ==

=== 使用 + 运算符 ===
最简单直观的字符串连接方式是使用'''+ 运算符'''。这种方式适合少量字符串的连接，代码可读性高。

<syntaxhighlight lang="csharp">
string firstName = "John";
string lastName = "Doe";
string fullName = firstName + " " + lastName;
Console.WriteLine(fullName); // 输出: John Doe
</syntaxhighlight>

=== 使用 string.Concat ===
`string.Concat`方法可以连接两个或多个字符串，甚至可以将非字符串对象转换为字符串后连接。

<syntaxhighlight lang="csharp">
string part1 = "Hello";
string part2 = "World";
string result = string.Concat(part1, " ", part2);
Console.WriteLine(result); // 输出: Hello World

// 连接非字符串对象
int number = 42;
string combined = string.Concat("The answer is: ", number);
Console.WriteLine(combined); // 输出: The answer is: 42
</syntaxhighlight>

== 高效方法 ==

=== 使用 StringBuilder ===
当需要频繁修改字符串或在循环中进行大量连接操作时，使用`StringBuilder`类更为高效，因为它避免了创建大量临时字符串对象。

<syntaxhighlight lang="csharp">
using System.Text;

StringBuilder sb = new StringBuilder();
sb.Append("C#");
sb.Append(" ");
sb.Append("String");
sb.Append(" ");
sb.Append("Concatenation");
string finalString = sb.ToString();
Console.WriteLine(finalString); // 输出: C# String Concatenation
</syntaxhighlight>

=== 使用 string.Join ===
`string.Join`方法特别适合连接数组或集合中的元素，并可指定分隔符。

<syntaxhighlight lang="csharp">
string[] words = { "C#", "is", "awesome" };
string sentence = string.Join(" ", words);
Console.WriteLine(sentence); // 输出: C# is awesome
</syntaxhighlight>

== 高级技巧 ==

=== 字符串插值 ===
C# 6.0引入了'''字符串插值'''，通过在字符串前加`$`符号，可以直接在字符串中嵌入表达式。

<syntaxhighlight lang="csharp">
string name = "Alice";
int age = 25;
string message = $"My name is {name} and I'm {age} years old.";
Console.WriteLine(message); // 输出: My name is Alice and I'm 25 years old.
</syntaxhighlight>

=== 性能比较 ===
不同连接方法的性能差异可以通过以下伪代码表示：

<mermaid>
gantt
    title 字符串连接方法性能比较
    dateFormat  X
    axisFormat %s
    section 少量连接
    +运算符 : 0, 1
    string.Concat : 1, 1
    section 大量连接
    StringBuilder : 0, 3
    +运算符 (循环) : 3, 5
</mermaid>

数学上，`StringBuilder`的时间复杂度为O(n)，而多次使用`+`运算符在循环中可能导致O(n²)的时间复杂度。

<math>
T(n) = \begin{cases}
O(1) & \text{少量固定连接} \\
O(n) & \text{StringBuilder} \\
O(n^2) & \text{循环中使用+运算符}
\end{cases}
</math>

== 实际应用案例 ==

=== 日志记录 ===
在日志系统中，经常需要连接时间戳、日志级别和消息内容：

<syntaxhighlight lang="csharp">
DateTime now = DateTime.Now;
string logLevel = "INFO";
string logMessage = "Application started";

// 使用字符串插值
string logEntry = $"[{now:yyyy-MM-dd HH:mm:ss}] [{logLevel}] {logMessage}";
Console.WriteLine(logEntry);
// 示例输出: [2023-05-15 14:30:00] [INFO] Application started
</syntaxhighlight>

=== SQL查询构建 ===
构建动态SQL查询时，`StringBuilder`特别有用：

<syntaxhighlight lang="csharp">
StringBuilder sqlBuilder = new StringBuilder();
sqlBuilder.Append("SELECT * FROM Users ");
sqlBuilder.Append("WHERE Age > 18 ");
sqlBuilder.Append("AND Status = 'Active' ");
if (includePremiumUsers)
{
    sqlBuilder.Append("OR IsPremium = 1");
}
string finalSql = sqlBuilder.ToString();
</syntaxhighlight>

== 最佳实践 ==
1. 少量固定字符串连接：使用`+`运算符或字符串插值
2. 循环或大量连接：使用`StringBuilder`
3. 连接数组元素：使用`string.Join`
4. 需要格式化嵌入值时：优先使用字符串插值

== 常见错误 ==
* 在循环中使用`+`运算符连接字符串
* 忘记`StringBuilder`的`ToString()`调用
* 混合使用不同文化设置的字符串连接（可能导致意外格式化）

通过理解这些不同的字符串连接方法及其适用场景，C#开发者可以编写出更高效、更易维护的代码。

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