Python字符串连接的三种方法及性能对比分析
本文详细解析Python中字符串连接的三种常用方法：加号(+)、join()及字符串格式化。通过Python 2.7在CentOS环境下的实测数据，对比了不同数量字符串连接时的性能差异。结果显示，连接少量字符串时加号效率更高，而大量字符串拼接则join方法优势明显，为开发者提供选型依据。
在Python中，实现字符串连接通常有三种主要方式。
第一种方法：直接使用加号（+）操作符进行连接。
website = 'python' + 'tab' + '.com'
第二种方法：使用字符串的join()方法。
listStr = ['python', 'tab', '.com'] website = ''.join(listStr)
第三种方法：利用字符串格式化技术。
website = '%s%s%s' % ('python', 'tab', '.com')
接下来，我们将深入探讨这三种方法的具体差异与适用场景。
方法一（加号连接）虽然语法简单直观，但网络上常有观点认为其执行效率较低。
之所以认为在Python中使用加号进行字符串连接效率低下，根本原因在于Python中的字符串属于不可变类型。每次使用加号连接两个字符串时，系统都会创建一个新的字符串对象，这意味着需要重新申请内存空间。当连续进行多次字符串相加操作（例如 a+b+c+d+e+f...）时，频繁创建新对象和内存分配会导致效率显著下降。
方法二（join方法）的使用复杂度略高于加号，但在处理多个字符串连接时具有更高的效率，因为它仅执行一次内存申请。此外，如果需要对列表中的字符序列进行连接，该方法无疑是首选方案。
方法三（字符串格式化）是Python中极为常见的用法，作者同样推荐在实际开发中使用此方法。
为了更直观地说明字符串连接的性能差异，下面通过具体的实验数据进行验证。
对比对象：加号连接方式 VS join连接方式。
Python版本：python2.7。
系统环境：CentOS。
实验一设置如下：
# -*- coding: utf-8 -*-
from time import time
def method1():
t = time()
for i in xrange(100000):
s = 'pythontab'+'pythontab'+'pythontab'+'pythontab'+'pythontab'+'pythontab'+'pythontab'+'pythontab'+'pythontab'+'pythontab'+'pythontab'+'pythontab'+'pythontab'+'pythontab'+'pythontab'+'pythontab'+'pythontab'+'pythontab'+'pythontab'+'pythontab'+'pythontab'+'pythontab'+'pythontab'+'pythontab'+'pythontab'+'pythontab'+'pythontab'+'pythontab'+'pythontab'+'pythontab'+'pythontab'+'pythontab'+'pythontab'+'pythontab'+'pythontab'+'pythontab'+'pythontab'+'pythontab'+'pythontab'+'pythontab'+'pythontab'+'pythontab'+'pythontab'+'pythontab'+'pythontab'+'pythontab'
print time() - t
def method2():
t = time()
for i in xrange(100000):
s = ''.join(['pythontab','pythontab','pythontab','pythontab','pythontab','pythontab','pythontab','pythontab','pythontab','pythontab','pythontab','pythontab','pythontab','pythontab','pythontab','pythontab','pythontab','pythontab','pythontab','pythontab','pythontab','pythontab','pythontab','pythontab','pythontab','pythontab','pythontab','pythontab','pythontab','pythontab','pythontab','pythontab','pythontab','pythontab','pythontab','pythontab','pythontab','pythontab','pythontab','pythontab','pythontab','pythontab','pythontab','pythontab','pythontab','pythontab'])
print time() -t
method1()
method2()
实验结果如下：
0.641695976257
0.341440916061
实验二设置如下：
# -*- coding: utf-8 -*-
from time import time
def method1():
t = time()
for i in xrange(100000):
s = 'pythontab'+'pythontab'+'pythontab'+'pythontab'
print time() - t
def method2():
t = time()
for i in xrange(100000):
s = ''.join(['pythontab','pythontab','pythontab','pythontab'])
print time() -t
method1()
method2()
实验结果如下：
0.0265691280365
0.0522091388702
上述两个实验得出了截然不同的结果，分析这两个实验可以发现，唯一的变量在于字符串连接的数量。
结论：加号连接效率较低的情况主要出现在连续进行大量字符串连接时；如果连接的字符串数量较少，加号连接的效率反而高于join连接。
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