字符串连接

+/+=操作符连接

str += "one" + "two";

这是常用的连接字符串的方法，它运行的时候会经历下面四个步骤：

1、在内存中创建一个临时字符串；

2、连接后的”onetwo”被赋值给这个临时字符串；

3、临时字符串与str的当前值连接；

4、连接后的结果赋值给str。

下行代码可以避免产生临时字符串

str = str + "one" + "two";

赋值表达式由 str 开始作为基础，每次给它附加一个字符串，由左向右依次连接，因此避免了使用临时字符串。如果改变顺序 比如 把 str 放到中间 那就没有优化的效果了。这与浏览器合并字符串时分配内存的方法有关。

数组项合并

Array.prototype.join 方法将数组的所有元素合并成一个字符串，接收一个参数作为连接符。

var str = "i am people but i very shuai a",

Newstr = "",

Appends = 5000;

while(Appends --){

Newstr += str

}

此代码连接了5000个长度为30的字符串，下图为IE7中完成所消耗的时间

IE7 5000次合并用了226毫秒已经明显影响性能了，如何优化呢？

使用数组项合并生成通用的字符串

var str = "i am people but i very shuai a",

Strs = [],

Newstr = "",

Appends = 5000;

while(Appends --){

Strs[Strs.length] = str;

}

Newstr = Strs.join("");

IE7测试结果

由于避免了重复分配内存和拷贝逐渐增大的字符串，于是性能提升很明显。

String.prototype.concat

Concat 可以接收任意数量的参数，并将每个参数附加到所调用的字符串上。

str = str.concat(s1);

str = str.concat(s1,s2,s3);

遗憾的是，使用concat 比使用简单的 + 和 += 稍慢，尤其是在IE opera 和 Chrome 慢的更明显。

正则表达式优化

正则表达式工作原理，了解原理有助于更好的解决各种影响正则性能的问题。

编译：浏览器验证正则表达式对象，之后把它转换成原生代码程序；把正则对象赋值给一个变量，可以避免重复编译。

设置起始位置：目标字符串的起始搜索位置，一般是字符串的起始字符、或者正则的lastIndex属性指定位置(限于带有/g的exec和test)、或者从第四步返回时的最后一次匹配的字符的下一个字符。

浏览器优化正则表达式引擎的办法是，在这一阶段中通过早期预测跳过一些不必要的工作。例如，如果一个正则表达式以^开头，IE 和Chrome通常判断在字符串起始位置上是否能够匹配，然后可避免愚蠢地搜索后续位置。另一个例子是匹配第三个字母是x的字符串，一个聪明的办法是先找到x，然后再将起始位置回溯两个字符。

匹配每个正则表达式字元：从字符串的起始位置开始，逐个检查文本和正则模式，当一个特定的字元匹配失败时，回溯到之前尝试匹配的位置，尝试其他可能的路径。

匹配成功或失败：如果在当前的字符串位置有一个完全匹配，则宣布匹配成功；如果当前位置没有所有可能的路径都没有成功匹配，会退回第二步，重新设置起始位置，开始另一轮匹配…直到以最后一个字符串为其实位置，仍未成功，则宣布匹配失败。

理解回溯(Backtracking)

回溯是匹配过程的基本组成部分，是正则如此强大的根源，也是正则的性能消耗所在，因此如何减少回溯是提高正则的关键所在。回溯一般在分支和重复的情况下出现：

分支与回溯

/h(ello|appy) hippo/.test("hello there, happy hippo");

正则开始的h与字符串起始位置的h匹配，接下来的分支，按从左到右的原则，(ello|appy)中的ello先尝试匹配，字符串h后面也是ello，匹配成功，于是继续匹配正则中(ello|appy)之后的空格，仍然匹配成功，继续匹配正则中空格之后的h，字符串空格之后是t，匹配失败。

回到正则的分支(ello|appy)（这就是回溯），尝试用appy对字符串第一位个字符h之后的字符进行匹配，失败，这里没有更多的选项，不再回溯。

第一个起始位置匹配失败，起始位置后延一位，重新匹配h…直到字符串起始位置为14时，匹配到h。

于是开启新一轮的字元匹配，进入分支(ello|appy)中的ello，匹配失败。

回到正则的分支(ello|appy)（再次回溯），appy匹配成功，退出分支，匹配后续的 hippo，匹配字符串happy hippo，匹配成功，结束匹配。

重复与回溯

var str = "<p>Para 1.</p><img src='smiley.jpg'><p>Para 2.</p><div>Div.</div>";

/<p>.*<\/p>/i.test(str);

正则开始的<p>与字符串起始位置的<p>匹配，接下来是.*(.匹配换行以外任意字符，*是贪婪量词，表示重复0次或多次，匹配尽可能多的次数)，.*匹配后续一直到字符串尾部的所有字符。

尝试匹配正则中.*后面的<，在字符串最后匹配失败，然后每次向前回溯一个字符尝试匹配…，直到</div>的第一个字符匹配成功，接下来正则中的\/也与字符串中的/匹配成功，继续匹配正则中的p，匹配失败，返回</div>，继续向前回溯，直到第二段的</p>，匹配成功，返回<p>Para 1.</p><img src=’smiley.jpg’><p>Para 2.</p>，里面有2个段落和一张图片，结束匹配。

回溯失控

回溯失控的时候，可能导致浏览器假死数秒、数分钟或更长时间，以下面这个正则为例（用来匹配整个HTML字符串）：

/<html>[\s\S]*?<head>[\s\S]*?<\/head>[\s\S]*?<body>[\s\S]*?<\/body>[\s\S]*?<\/html>/

匹配结构完整的html文件时，一切正常，但是有些标签缺失时问题就出现了，假如html文件最后的</html>缺失，最后一个[\s\S]*?重复会扩展到字符串末尾，匹配</html>失败，正则会依次向前搜索并记住回溯位置以便后续使用，当正则表达式扩展到倒数第二个[\s\S]*?——用它匹配由正则表达式的<\/body>匹配到的那个<body>，——然后继续查找</body>标签，直到字符串末尾。当所有步骤都失败时，倒数第三个[\s\S]*?将被扩展至字符串末尾，以此类推。

回溯失控终极方案：模拟原子组(向前查看+反向引用)：(?=([\s\S]*?<head>))\1

/<html>(?=([\s\S]*?<head>))\1(?=([\s\S]*?<\/head>))\2(?=([\s\S]*?<body>))\3(?=([\s\S]*?<\/body>))\4[\s\S]*?<\/html>/

原子组（向前查看）的任何回溯位置都会被丢弃，从根源上避免了回溯失控，但是向前查看不会消耗任何字符作为全局匹配的一部分，捕获组+反向引用在这里可以用来解决这个问题，需要注意的是这的反向引用次数，即上面的\1、\2、\3、\4对应的位置。

其它不做赘述（因为我理解不了了）。

何时不使用正则表达式

如果仅仅是搜索字符串，而且事先知道字符串的哪部分需要被测试时，正则并不是最佳的解决方案。比如，检查一个字符串是否以分号结尾：

/;$/.test(str);正则会从第一个字符开始，逐个测试整个字符串，看她是否是分号，在判断是否在字符串的最后，当字符串很长时，需要的时间越多。

str.charAt(str.length – 1) == “;”;这个直接跳到最后一个字符，检查是否为分号，字符串很小是可能只是快一点点，但是对于长字符串，长度不会影响所需的时间。

字符串的原生方法都是很快的，比如slice、substr、substring、indexOf、lastIndexOf等，他们可以避免正则带来的性能开销。

去除字符串首尾空白

String.prototype.trim = function() {

  var str = this.replace(/^\s+/, ""),

  end = str.length - 1,

  ws = /\s/;

  while (ws.test(str.charAt(end))) {

    end--;

  }

  return str.slice(0, end + 1);

}

这个解决方案用正则来去除头部的空白，位置锚^，会很快，主要是尾部的空白处理，像上面何时不使用正则表达式里说的，用正则并不是最佳的，这里用字符串原生方法结合正则来解决，可以避免性能受到字符串长度和空白的长度的影响。

小结：

当连接数量巨大或尺寸巨大的字符串时，数组项合并是唯一在IE7及更早版本中性能合理的方法。

不考虑IE7的话，数组项合并是最慢的连接字符串方法之一。推荐使用+和+=操作符代替。

回溯既是正则表达式匹配功能的基本组成部分，也是正则的低效原因。

回溯失控发生在正则本应快速匹配的地方，但因某些特殊的字符串匹配动作导致运行缓慢甚至浏览器崩溃。避免这个问题的方法是：使相邻的资源互斥，避免嵌套量词对同一字符串的相同部分多次匹配，通过重复利用预查的原子组去除不必要的回溯。

正则表达式并不总是完成工作的最佳工具，尤其当你只搜索字面字符串的时候。

去除字符串收尾空白有很多方法，但是用两个简单的正则表达式（一个去除头部一个去除尾部）来处理大量字符串内容能提供一个简洁而跨浏览器的方法。

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