C++三种字符串拼接方式的时间与空间复杂度是否一致？

先纠正一个关键问题：Python里的字符串是不可变对象，根本没有append()方法——append()是列表（list）专属的方法，所以你写的x.append(x)如果用在字符串上会直接报错。下面分场景拆解这几个操作的复杂度：

字符串的x = x + x和x += x #

因为字符串不可变，每次用+拼接都得生成新字符串：

• x = x + x：先把两个x的内容复制到新内存空间，生成2倍长度的字符串，再让变量x指向这个新对象。假设原字符串长度为n，这个操作的时间复杂度是O(n)（要复制2n个字符），空间复杂度O(n)（得额外分配2n的空间存储新字符串）。
• x += x：虽然也是拼接，但Python对这个操作做了优化——如果左侧的x是已经存在的字符串对象，会尽量在原内存块后面直接扩展（如果内存足够的话），不用像x = x + x那样额外找新内存。不过从理论复杂度级别来说，还是**O(n)**的时间、**O(n)**的空间，毕竟最终还是要生成新的2n长度字符串。

列表的x.append(x) #

列表是可变序列，append()是直接在列表末尾添加元素（你这里是把列表x本身作为一个元素塞进去）：

• 这个操作的时间复杂度是O(1)——列表底层是动态数组，末尾追加在内存充足时是常数时间，不用复制整个列表。
• 空间复杂度也是O(1)——只需要存储一个指向x的引用，不需要复制原列表的所有内容。

关于你的结论 #

你说的“+会创建新字符串，append只在原有内容后追加”这个思路是对的，但要补两个关键点：

1. 字符串没有append方法，你是把字符串和列表的操作搞混了；
2. 字符串的x += x比x = x + x实际运行速度更快，但理论复杂度属于同一级别；
3. 列表的append确实比字符串拼接的时间、空间成本低很多，执行速度自然更快。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者saminkhan1