Contains比StartsWith更快？

Question

昨天来了一位顾问，不知何故，字符串的话题出现了。他提到，他已经注意到，对于长度小于一定长度的字符串，Contains实际上比StartsWith更快。我不得不亲眼看到它，所以我写了一个小应用程序，果然，Contains更快！

这怎麽可能？

DateTime start = DateTime.MinValue;
DateTime end = DateTime.MinValue;
string str = "Hello there";

start = DateTime.Now;
for (int i = 0; i < 10000000; i++)
{
    str.Contains("H");
}
end = DateTime.Now;
Console.WriteLine("{0}ms using Contains", end.Subtract(start).Milliseconds);

start = DateTime.Now;
for (int i = 0; i < 10000000; i++)
{
    str.StartsWith("H");
}
end = DateTime.Now;
Console.WriteLine("{0}ms using StartsWith", end.Subtract(start).Milliseconds);

输出：

726ms using Contains 
865ms using StartsWith

我也尝试过使用更长的字符串！

Answer 1

尝试使用StopWatch而不是DateTime检查来测量速度。

Stopwatch vs. using System.DateTime.Now for timing events

我认为关键是以下重要的部分加粗了：

Contains

此方法执行区分大小写和culture-insensitive)比较的顺序比较(

)。

StartsWith

此方法使用当前区域性执行区分大小写和culture-sensitive)的word比较。

我认为关键是序数比较，它相当于：

序号排序根据字符串中每个Char对象的数值比较字符串。序号比较自动区分大小写，因为字符的小写和大写版本具有不同的代码点。但是，如果大小写在应用程序中不重要，则可以指定忽略大小写的序号比较。这相当于使用不变区域性将字符串转换为大写，然后对结果执行序号比较。

参考文献：

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/system.string.aspx

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/dy85x1sa.aspx

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/baketfxw.aspx

使用Reflector，你可以看到这两个的代码：

public bool Contains(string value)
{
    return (this.IndexOf(value, StringComparison.Ordinal) >= 0);
}

public bool StartsWith(string value, bool ignoreCase, CultureInfo culture)
{
    if (value == null)
    {
        throw new ArgumentNullException("value");
    }
    if (this == value)
    {
        return true;
    }
    CultureInfo info = (culture == null) ? CultureInfo.CurrentCulture : culture;
    return info.CompareInfo.IsPrefix(this, value,
        ignoreCase ? CompareOptions.IgnoreCase : CompareOptions.None);
}

Answer 2

我想通了。这是因为StartsWith是文化敏感的，而Contains不是。这本质上意味着StartsWith必须做更多的工作。

FWIW，这是我在Mono上的结果，使用以下(更正后的)基准：

1988.7906ms using Contains
10174.1019ms using StartsWith

我很高兴看到人们在MS上的结果，但我的主要观点是，正确地完成了(并假设类似的优化)，我认为StartsWith必须更慢：

using System;
using System.Diagnostics;

public class ContainsStartsWith
{
    public static void Main()
    {
        string str = "Hello there";

        Stopwatch s = new Stopwatch();
        s.Start();
        for (int i = 0; i < 10000000; i++)
        {
            str.Contains("H");
        }
        s.Stop();
        Console.WriteLine("{0}ms using Contains", s.Elapsed.TotalMilliseconds);

        s.Reset();
        s.Start();
        for (int i = 0; i < 10000000; i++)
        {
            str.StartsWith("H");
        }
        s.Stop();
        Console.WriteLine("{0}ms using StartsWith", s.Elapsed.TotalMilliseconds);

    }
}

Answer 3

当涉及到文化敏感问题时，StartsWith和Contains的表现完全不同。

特别是，返回true的StartsWith并不意味着返回true的Contains。只有当你真的知道自己在做什么的时候，你才应该用另一个替换。

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        var x = "A";
        var y = "A\u0640";

        Console.WriteLine(x.StartsWith(y)); // True
        Console.WriteLine(x.Contains(y)); // False
    }
}