C++ 字符串拼接：+= 与 append的深度对比

C++ 字符串拼接：+= 与 append() 的深度对比

在 C++ 开发中，字符串拼接是最常见的操作之一。std::string 提供了多种方式来实现拼接，其中最常用的是 operator+= 和成员函数 append()。很多开发者会疑惑：它们是不是一回事？性能有差别吗？该用哪个？

本文将深入剖析 += 与 append() 的关系、区别和使用场景，帮助你写出更高效、更清晰的 C++ 代码。

一、核心结论（先看重点）

• += 不会创建新对象，它就地修改原字符串。
• += 和 append() 在基础用法下功能等价、性能相同。
• ️ append() 功能更强大，支持子串、重复字符、迭代器范围等高级操作。
• 简单拼接用 +=，复杂需求用 append()。

二、+= 会生成新对象吗？

不会！

std::string s = "Hello";
s += " World";  // 修改 s 本身

• operator+= 是 std::string 的成员函数，设计目标就是原地追加。
• 它直接在原对象的内存缓冲区末尾写入新数据。
• 即使因容量不足触发重新分配（reallocate），s 仍然是同一个对象（对象地址不变）。

性能优势

在循环中拼接大量字符串时，+= 显著优于 +：

//  低效：每次 + 都可能产生临时对象
std::string bad;
for (auto& part : parts) {
    bad = bad + part;  // O(n²) 时间复杂度！
}

//  高效：就地追加
std::string good;
good.reserve(estimated_size); // 预分配可进一步提升性能
for (auto& part : parts) {
    good += part;  // O(n) 总时间
}

3. += 与 append()：是一回事吗？

相同点

例如，在 GCC 的 libstdc++ 中，简化后的实现类似：

string& operator+=(const string& str) {
    return this->append(str);
}

不同点：append() 更强大

append() 提供了多种重载形式，支持 += 无法完成的操作：

std::string s = "Base";

// 1. 追加另一个字符串的子串
s.append(source_str, pos, n);        // 从 pos 开始取 n 个字符

// 2. 追加 N 个相同字符
s.append(5, '!');                    // → "Base!!!!!"

// 3. 追加迭代器范围（兼容 vector<char>、string_view 等）
std::vector<char> buf = {'H', 'i'};
s.append(buf.begin(), buf.end());    // → "Base!!!!!Hi"

// 4. C++17 起：追加 string_view
std::string_view sv = "C++17";
s.append(sv);

而 += 仅支持：

s += "literal";     // const char*
s += other_string;  // std::string
s += 'c';           // char

四、如何选择？使用建议

示例：日志拼接

// 简洁风格
log += "[INFO] ";
log += message;
log += 'n';

// 复杂需求（追加时间戳后8位）
log.append(timestamp, timestamp.size() - 8, 8);

五、额外提示：现代 C++ 的格式化替代方案

如果你需要拼接不同类型（如字符串 + 整数 + 浮点数），考虑使用：

• C++20 起：std::format

  std::string msg = std::format("User {} has {} points.", name, score);
  

• C++11~17：std::ostringstream

  std::ostringstream oss;
  oss << "Error " << code << ": " << description;
  std::string msg = oss.str();
  

这些方法比手动拼接更安全、更清晰。

六、总结

• += 和 append() 在基础拼接上等价且高效。
• += 是语法糖，适合日常简单拼接；append() 是全能接口，应对复杂场景。
• 永远优先使用 += 或 append()，避免在循环中使用 +。
• 结合 reserve() 可进一步优化性能。

掌握这些细节，你就能在 C++ 字符串操作中游刃有余，写出既高效又可读的代码。