先生と生徒の会話形式で理解しよう

生徒

「先生、C#でたくさんの文字列を繰り返し結合したいんですが、どうやってやるのが良いんですか？」

先生

「とても良い質問ですね。C#で文字列を何度も結合するときは、StringBuilderというクラスを使うのが便利ですよ。」

生徒

「StringBuilderですか？文字列を結合するなら、普通に+でつなげればいいんじゃないんですか？」

先生

「たしかに少ない回数ならそれでも問題ありません。でも、大量の文字列を繰り返し結合する場合は、StringBuilderを使うほうが圧倒的に速くて効率が良いんです。」

生徒

「なるほど…！どんなふうに使うのか、実際のコードで見せてもらえますか？」

先生

「もちろん！それでは、StringBuilderを使った文字列結合の基本から学んでいきましょう。」

1. C#で文字列を結合する基本

C#では、文字列をつなげるときに「文字列結合」という操作を行います。たとえば、「こんにちは」と「世界」を結合して「こんにちは世界」としたいとき、単純に+記号を使って書くことができます。


string message = "こんにちは" + "世界";
Console.WriteLine(message);


こんにちは世界

このように、文字列を少しだけ結合する場合は+で十分です。しかし、ループ（繰り返し処理）の中で何百回・何千回も結合を行うと、処理速度が遅くなってしまうのです。

2. 文字列結合が遅くなる理由とは？

文字列（string）は不変（immutable）オブジェクトです。これは、一度作られた文字列の内容は変更できないという意味です。たとえば、次のようなコードを考えてみましょう。


string text = "";
for (int i = 0; i < 5; i++)
{
    text = text + i;
}
Console.WriteLine(text);

このコードでは、毎回text + iのたびに新しい文字列を作り直しているため、処理が重くなります。たった5回なら問題ありませんが、1万回・10万回になると、パソコンの動作が遅くなったり、メモリを無駄に使ったりしてしまいます。

3. StringBuilderを使って効率的に文字列を結合しよう

ここで登場するのが、StringBuilder（ストリングビルダー）クラスです。これは、文字列を扱うための便利なクラスで、繰り返し結合しても高速に動作します。使い方はとても簡単です。


using System.Text; // StringBuilderを使うために必要

StringBuilder sb = new StringBuilder();

for (int i = 0; i < 5; i++)
{
    sb.Append(i); // 文字列を追加
}

Console.WriteLine(sb.ToString()); // まとめて出力

Appendメソッドは、「追加する」という意味です。この方法なら、何回繰り返しても新しい文字列を毎回作り直さないので、処理が非常に高速になります。

4. StringBuilderと通常の結合の速度の違い

実際に速度を比べてみると、差は歴然です。たとえば、10万回文字列を結合する場合を想定してみましょう。


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

class Program
{
    static void Main()
    {
        Stopwatch sw = new Stopwatch();

        // 通常の文字列結合
        sw.Start();
        string text = "";
        for (int i = 0; i < 100000; i++)
        {
            text += "a";
        }
        sw.Stop();
        Console.WriteLine("通常の結合: " + sw.ElapsedMilliseconds + "ms");

        // StringBuilderでの結合
        sw.Restart();
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        for (int i = 0; i < 100000; i++)
        {
            sb.Append("a");
        }
        sw.Stop();
        Console.WriteLine("StringBuilder: " + sw.ElapsedMilliseconds + "ms");
    }
}

このように実行すると、StringBuilderのほうが圧倒的に早いことがわかります。特に大量の文字列を扱うアプリケーションでは、StringBuilderを使うのが必須といえるでしょう。

5. StringBuilderの便利なメソッド

StringBuilderには、文字列を扱うための便利なメソッドがたくさんあります。ここではよく使う3つを紹介します。

Append(string value)：文字列を追加します。
AppendLine(string value)：文字列を追加して改行します。
Clear()：中身をすべて削除します。

次の例では、AppendLineとClearを使ってみましょう。


using System.Text;

StringBuilder sb = new StringBuilder();
sb.AppendLine("1行目");
sb.AppendLine("2行目");
sb.AppendLine("3行目");

Console.WriteLine(sb.ToString()); // 中身を表示

sb.Clear(); // 内容をリセット
sb.Append("再利用できます！");
Console.WriteLine(sb.ToString());


1行目
2行目
3行目
再利用できます！

このように、StringBuilderは一度作っても再利用ができるため、メモリの無駄が少なく効率的に文字列を扱うことができます。

6. どんなときにStringBuilderを使うべき？

StringBuilderを使うタイミングの目安は、以下のようなケースです。

ループで文字列を何度も追加・結合するとき
ログのように長いテキストをまとめて作るとき
パフォーマンス（処理速度）を重視したいとき

逆に、短い文字列を数回だけ結合する程度なら、+でつなげても問題ありません。使い分けが大切です。

実際の開発現場でも、ループの中で文字列を扱う処理がある場合は、ほぼ必ずStringBuilderが使われています。C#を使ううえで覚えておくと、とても役立つ知識です。

C#の文字列を繰り返し結合する方法（StringBuilderの活用）