c# StringBuilderクラスで文字列を追加、挿入、削除、置換

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2024年9月14日

C#で文字列を効率的に操作する際、StringBuilderクラスは非常に強力なツールです。通常の文字列操作と比べて、大量の文字列操作を行う場合にパフォーマンスが格段に向上します。この記事では、StringBuilderクラスを使って文字列を追加、挿入、削除、置換する方法を、初心者にも分かりやすく解説します。

StringBuilderクラスの基本

StringBuilderクラスは、System.Textネームスペースに含まれています。まず、このクラスをプログラムで使用するための準備から始めましょう。

using System;
using System.Text;

class Program
{
    static void Main()
    {
        StringBuilder sb = new StringBuilder("Hello, ");
        Console.WriteLine(sb.ToString()); // 出力: Hello, 

        // 以下、各操作の例を示します
    }
}

文字列の追加（Append）

Appendメソッドを使用して、StringBuilderの末尾に文字列を追加できます。

sb.Append("World!");
Console.WriteLine(sb.ToString()); // 出力: Hello, World!

sb.AppendLine("How are you?"); // 改行付きで追加
Console.WriteLine(sb.ToString());
// 出力:
// Hello, World!
// How are you?

文字列の挿入（Insert）

Insertメソッドを使用して、指定した位置に文字列を挿入できます。

sb.Insert(7, "beautiful ");
Console.WriteLine(sb.ToString());
// 出力: Hello, beautiful World!
// How are you?

文字列の削除（Remove）

Removeメソッドを使用して、指定した位置から特定の長さの文字列を削除できます。

sb.Remove(7, 10); // 7番目の文字から10文字削除
Console.WriteLine(sb.ToString());
// 出力: Hello, World!
// How are you?

文字列の置換（Replace）

Replaceメソッドを使用して、特定の文字列を別の文字列に置き換えることができます。

sb.Replace("World", "C# Programmer");
Console.WriteLine(sb.ToString());
// 出力: Hello, C# Programmer!
// How are you?

パフォーマンスの比較

StringBuilderの利点を示すために、通常の文字列操作とStringBuilderを使用した場合のパフォーマンスを比較してみましょう。

using System;
using System.Text;
using System.Diagnostics;

class Program
{
    static void Main()
    {
        const int iterations = 100000;
        Stopwatch sw = new Stopwatch();

        // 通常の文字列操作
        sw.Start();
        string normalString = "";
        for (int i = 0; i < iterations; i++)
        {
            normalString += "a";
        }
        sw.Stop();
        Console.WriteLine($"通常の文字列操作: {sw.ElapsedMilliseconds}ms");

        // StringBuilderを使用
        sw.Restart();
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        for (int i = 0; i < iterations; i++)
        {
            sb.Append("a");
        }
        string result = sb.ToString();
        sw.Stop();
        Console.WriteLine($"StringBuilder: {sw.ElapsedMilliseconds}ms");
    }
}

このコードを実行すると、StringBuilderを使用した方が大幅に高速であることがわかります。