Эффективное формирование строки в цикле

Условие

В данном примере рассматриваются типичные проблемы при построении строки в цикле и способы их устранения.

func fn() {
    result := ""
    for i := 0; i < 100000; i++ {
        result += fmt.Sprintf("%d", i)
    }
}

Проблемы:

• Операция result += … каждый раз создает новую строку, копируя содержимое, что приводит к O(n²) времени и большому расходу памяти.
• Внутри цикла используется fmt.Sprintf, который тоже дорогой, так как формирует строку через форматирование.

Рекомендации по улучшению:

1. Использовать strings.Builder (или bytes.Buffer) – он умеет аккумулировать байты без повторного копирования.
2. Преобразовывать число в строку без Sprintf, например через strconv.Itoa.

func fn() {
    var b strings.Builder
    b.Grow(600000) // приблизительная оценка размера, чтобы избежать перераспределений
    for i := 0; i < 100000; i++ {
        b.WriteString(strconv.Itoa(i))
    }
    result := b.String()
    _ = result // использовать дальше
}

Такой подход уменьшает время выполнения и потребление памяти до O(n).

Ответ

Используйте strings.Builder и strconv.Itoa вместо многократного копирования накопленной строки через +=. Пример улучшения в условии уже реализует этот подход.

Стоимость сборки становится линейной по объёму итоговых символов при нормальном росте буфера. У исходного варианта сумма повторных копирований быстро растёт; Sprintf добавляет расходы универсального форматирования. Grow можно оценить заранее, но это не обязательное точное значение. Для переменного n длина десятичной записи тоже растёт, поэтому «O(n)» лучше уточнять как O(числа выходных байтов).