Python字符串拼接与列表join性能对比及自定义字符串实现问题

运行机制差异 #

• Python字符串属于不可变对象，任何修改字符串的操作都会生成全新的字符串对象，伴随额外的内存申请、数据拷贝和旧对象回收开销。
  你第一种写法里虽然start和end是通过join生成的，但最终start+mid+end的拼接步骤会依次生成start+mid的临时字符串，再和end拼接得到最终结果，会产生2次不必要的临时字符串对象。
• 列表是可变对象，列表拼接仅修改列表的元素引用，不会生成中间字符串对象；最终调用str.join()时，方法会先统计所有元素的总长度，一次性申请对应大小的内存，再把所有字符拷贝进去，全程只有一次字符串生成操作。

性能对比 #

• 当n值很小时（比如你场景里n=6），两种写法的性能差异可以完全忽略，都能满足需求。
• 当n值较大（比如过万、十万级）时，第二种列表join的写法性能明显优于第一种，随着n增大，差距会进一步拉大。

更简洁高效的实现 #

你可以直接初始化全点列表后修改指定位置，省去列表拼接的开销，是比你提供的两种方案性能更高的写法：

def buildstring(n, i, char):
    res = ['.'] * n
    res[i] = char
    return ''.join(res)

如果偏好字符串切片写法也可以用下面的版本，可读性更高，小n场景下性能也足够：

def buildstring(n, i, char):
    return '.' * i + char + '.' * (n - i - 1)

内容的提问来源于stack exchange，提问作者NotQuiteSo1337