python字符串拼接的方式和性能对比

在编程过程中，常会用到字符串拼接。python里字符串拼接主要有四种方式，分别是，使用加号，join方法，百分号或format字符串格式化，f-string。

其中，加号运算符无疑是最常用和最简单的字符串拼接方式，在多个字符串之间直接用加号就能连接起来。还有一些特殊点的使用方法，比如结合条件判断，可动态拼接字符串。

假设有个数字 a ，用 "is so " + ("good" if a > 0 else "bad") 这样就可以根据 a 不同的值来动态拼接出不同的字符串。

a = 5

result = "is so " + ("good" if a > 0 else "bad")

print(result)

用加号运算符进行拼接时，要注意两头都必须是个字符串，常见的错误是把字符串和数字拼接，这样运行一下就会报错，正确做法是要先把数字转成字符串再拼接。

num = 10

# 错误拼接方式，会报错

# error_result = "数字是：" + num

# 正确拼接方式

correct_result = "数字是：" + str(num)

print(correct_result)

百分号和format比较少用，这里就不介绍了。f-string我们前面有做过一个专门介绍的视频，有兴趣的朋友可以看下我们前面的视频。

这里我们重点介绍一下join方法。

join方法用于将可迭代对象中的元素连接成一个字符串。基本语法是：连接字符串.join(可迭代对象)

比如我们有个字符串列表 s = ["1", "2", "3", "4"] ，要拼接成字符串，直接用引号，点，join(s)就行。 如果要用其他字符串来连接，就在引号里写上其他字符串，比如可以加个下划线，把列表每个字符串元素用下划线连接起来。

join的参数只要是个以字符串为元素的可迭代对象就行，比如列表，元组，集合等都可以。当然也可以是一个字符串，因为字符串本身就是个可迭代对象，每个字符就是这个可迭代对象的元素。比如我们把参数换成一个字符串，这样就变成了用下划线把每个字符连接起来了。

使用join时要注意，可迭代对象里的每个元素都必须是字符串。否则会抛出 TypeError 异常。我们把 s 列表的一个参数换成数字看下，这样就会报错。示例代码如下：

s = ["1", "2", 3, "4"] # 把第三个元素换成数字

# 执行会报错

# error_result = "".join(s)

join也可以拼接集合的元素。但是由于集合是无序的，所以每次拼接得到的字符串可能会不同。

和加号运算符一样，我们还可以结合条件表达式进行动态拼接。比如 "_" if a > 0 else "/" ，然后 .join(s) ，这样， a 的值不同，就可以用不同的字符串进行拼接。

a = 10

s = ["1", "2", "3", "4"]

connect_str = "_" if a > 0 else "/"

dynamic_result = connect_str.join(s)

print(dynamic_result)

join结合切片等还可以实现单个数字的排序。

比如 s 是个数字。可以用 int("".join(sorted(str(s)))) 这个式子，把这个 s 的每一位数字按顺序排序。

这里 str(s) 是先把数字转成字符串，然后用 sorted 把字符串的每个字符排序。但这时返回的是个列表，所以要用 join 把列表拼接成字符串，再用 int 转成数字。

s = 132

sorted_num = int("".join(sorted(str(s))))

print(sorted_num)

在连接多个字符串时，用 join 来拼接，会比用加号更加高效。因为每次执行加号拼接操作时，都会创建一个新的字符串对象，然后再进行下一个加号拼接，这样会产生多次内存分配和复制操作，性能开销较大。而 join() 方法会预先计算好连接后字符串所需的内存空间，然后一次性分配内存并将各个字符串复制到新的字符串中，避免了多次创建新字符串带来的性能开销。

所以加号拼接更适合简单的、少量字符串的连接操作，而 join() 方法则更适用于各种可迭代对象中的字符串连接，尤其是在处理大量字符串连接，或者需要对可迭代对象中的元素进行统一连接操作的场景中，优势明显。

我们可以来做个简单的性能对比。

import timeit

s = ["abc"] * 1000

# 定义一个函数a，循环用加号拼接

def a():

result = ""

for i in s:

result += i

return result

# 再定义一个函数b，用join拼接

def b():

return "".join(s)

# 分别执行一万次，然后输出运行用时

print(timeit.timeit(a, number=10000))

print(timeit.timeit(b, number=10000))

可以看到，用 join 的运行时间要短很多。

好了，今天的视频就到这里。熟练掌握这些字符串拼接方式，能帮助我们编写出更高效、易读的Python代码，希望这个视频对你有帮助。