当我开始学习 Python 时，使用加号+来连接字符串非常直观和容易，就像许多其他编程语言（比如Java）一样。

然而，很快我意识到许多开发者似乎更喜欢使用.join()方法而不是+。

在本文中，我将介绍这两种方法之间的区别，以及为什么你不应该使用+。

开篇

作为一个初学者，或者刚从其他使用加号+连接字符串的语言转换过来的人，很容易写出这样的代码：

str1 = "I love "
str2 = "Python."
print(str1 + str2)

随着你对 Python 的使用越来越多，你可能会意识到其他人更喜欢使用join()方法，就像这样：

str1 = "I love "
str2 = "Python."
print(''.join([str1, str2]))

老实说，当我第一次看到上面的方法时，我觉得它不直观，看起来有点丑陋。

连接多个字符串

尽管如此，有一次我需要连接列表中的多个字符串。

strs = ['Life', 'is', 'short,', 'I', 'use', 'Python']

最初，我是这样做的：

strs = ['Life', 'is', 'short,', 'I', 'use', 'Python']
def join_strs(strs):
    result = ''
    for s in strs:
        result += ' ' + s
    return result[1:]
join_strs(strs)

在这个例子中，我不得不逐个字符串地编写一个循环来连接它们。

此外，结果字符串需要修剪我在开头添加的空格，因为所有的字符串都需要在前面添加一个空格，但第一个字符串不需要。

你可能有其他的解决方案，比如在for循环中添加一个索引，使得索引等于0的字符串不需要添加这个空格。无论如何，你仍然需要这个for循环，并且需要做一些处理来去掉这些空格。

之后，我想起了之前见过的.join()方法，也许这就是我需要使用它的时候了！

def join_strs_better(strs):
    return ' '.join(strs)
join_strs_better(strs)

多么简单啊！一行代码就完成了所有的工作。由于.join()方法是由一个字符串对象调用的，所以字符串对象将被用来连接列表中的每个字符串，因此你不需要担心开头的空格。

你真的认为这是我们需要使用join()方法而不是+的唯一原因吗？NO

join()方法背后的逻辑

现在，让我们就它们的性能进行比较。我们可以使用 Jupyter Notebook 的魔术方法%timeit来评估它们。

以上显示的性能是基于10万次试验，因此结果非常可信和明显。使用join()方法比使用+来连接列表中的字符串快4倍。

为什么会这样呢？

这是我画的一个概念图，用来演示使用+连接字符串的方法。

这说明了for循环和+运算符做了什么：

1. 每次循环，从列表中找到一个字符串。
2. Python执行器解释表达式result += ' ' + s，并为空格' '申请内存地址。
3. 然后，执行器意识到空格需要与一个字符串连接，所以它会为字符串s申请内存地址，对于第一个循环来说，s是“Life”。
4. 对于每次循环，执行器都需要申请两次内存地址，一次是为了空格，另一次是为了字符串。
5. 总共有12次内存分配。

然而，join()方法发生了什么呢？

执行器会统计列表中有多少个字符串，这里有6个。

这意味着用于连接列表中的字符串的字符串将需要重复5次（6-1=5）。

它知道总共需要11个内存空间，所以所有这些都将一次性申请并提前分配。

将字符串按顺序放置，返回结果。

因此，显而易见的主要差异在于内存分配的次数，这是性能改进的主要原因。

想象一下，使用join()方法将6个字符串连接在一起已经快了4倍。如果我们要连接很多很多字符串呢？这将会产生更大的差异！

总结

在这篇简短的文章中，我比较了在 Python 中使用+运算符和join()方法连接字符串时的差异。显然，由于性能原因，更倾向于使用join()方法。

让我们继续寻找更多关于 Python 的技巧，让自己更接近 Python 大师的水平吧！