c++ - 使用 str += "A"或 str = str + "A"连接字符串之间的性能差异

Question

我想知道为什么str += "A"和 str = str + "A"有不同的表现。
在实践中，

string str = "cool"
for(int i = 0; i < 1000000; i++) str += "A" //  -> approximately 15000~20000 ms
for(int i = 0; i < 1000000; i++) str = str + "A"  // -> 10000000 ms 

根据我的搜索， str = str + "A"必须复制“str”，因此每次迭代串联都需要 O(N)所以如果你迭代 N 次，时间复杂度是 O(N^2) .
然而， str += "A"只是将“A”连接到“str”，因此不需要进行任何复制。所以如果迭代N次，只有 O(N) .
我觉得这很奇怪。当我检查汇编代码时，它们是相同的。我认为编译器翻译 str += "A"至 str = str + "A"所以结果应该是一样的。
如果你看看实际结果，我错了，但你能告诉我错在哪里吗？
Here is my ref link .
这是我的计时代码:

#include<bits/stdc++.h>
#include<chrono>
using namespace std;
using namespace chrono;
int main(void)
{
    ios::sync_with_stdio(0);
    cin.tie(0);     
    string str = "aaaa";
    system_clock::time_point start = system_clock::now();
    
    for(int i = 0; i < 100000; i++)
    {
        str = str +  "aaaa";
    }

    system_clock::time_point end = system_clock::now();
    microseconds microSec = duration_cast<microseconds>(end-start);
    cout << microSec.count() << " ms\n";
    
    
    return 0;
}

============================ 我的测试代码。谢谢

Answer 1

i think compiler translates str += "A" to str = str + "A" so the result have to be same.

不， operator+=是一个单独的函数。它不像在 Python 中 - x += y 不是 翻译为 x = x + y .这是一件好事，因为它允许进行优化，从而使您观察到的性能差异。我怀疑程序集是否相同，它是两个具有不同实现的独立函数。

operator+= - 没有复杂性，但合理地将每个复制的字符摊销 O(1)。

operator+ 显然，O(n) 充其量。

在 x = x+y首先评估右侧，因此编译器必须分配一个新的字符串对象，然后将其移入 x和 x 中的旧字符串因此被浪费地丢弃。在 as-if 规则下，编译器可以自由替换 x = x+y与 x+=y但很难说它何时甚至是否会这样做。