QString、QLatin1String、QStringLiteral区别和用法以及效率

QString类

QString是Qt框架中提供的字符串类，用于处理Unicode字符串。它提供了许多方便的方法和功能，可以进行字符串的连接、查找、替换、截取等操作。QString类的对象是可变的，可以在运行时修改字符串内容。
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由以上引出一个知识点：Unicode字符集
Unicode字符集是一个全球通用的字符编码标准，旨在覆盖世界上所有的字符。它提供了一个唯一的字符代码点，用于表示各种语言、符号、标点符号、表情符号和特殊字符。

Unicode字符集采用了固定长度的编码方案，其中最常用的是UTF-8、UTF-16和UTF-32。UTF-8是一种变长编码，用1到4个字节表示字符；UTF-16是一种定长或变长编码，用2或4个字节表示字符；UTF-32是一种定长编码，用4个字节表示字符。

Unicode字符集目前包含超过137,000个字符，覆盖了几乎所有的书写系统，包括各种语言、数学符号、货币符号、箭头、表情符号、图形符号等等。它还为每个字符提供了唯一的码点值，通常用前缀U+表示，后面跟着字符的十六进制表示。

例如，拉丁字母大写的字母"A"在Unicode字符集中的码点是U+0041，中文汉字"爱"的码点是U+7231。通过使用Unicode字符集，可以在不同的平台和程序之间共享和交换文本数据，确保字符的正确显示和处理。

QLatin1String类

QLatin1String是Qt框架中提供的常量字符串类，用于处理Latin1编码的字符串。它提供了一些特定于Latin1编码的优化，适用于只读的字符串操作。QLatin1String实际上是QString类的一个封装，可以有效地处理Latin1编码的字符串。
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由以上引出一个知识点：Latin1编码
Latin1编码，也称为ISO-8859-1编码，是一种字符编码标准，用于表示拉丁字母的字母和符号。它是ISO/IEC 8859系列中的第一个标准，包含了西欧语言字符集。每个字符占用一个字节（8位），可以表示256个不同的字符。

Latin1编码覆盖了美国英语、西班牙语、葡萄牙语、法语、德语、意大利语、荷兰语、瑞典语、挪威语、丹麦语等大部分欧洲语言字符。

在使用Latin1编码时，每个字符都有一个唯一的字节值，例如字母’A’的字节值是65，字母’a’的字节值是97，依此类推。

尽管Latin1编码被广泛使用，但它无法表示其他非拉丁字母字符，比如中文、日文或俄文等字符。为了解决这个问题，Unicode编码应运而生，它通过使用更多的字节位来表示更多的字符。

QStringLiteral宏

QStringLiteral是C++11中引入的编译时字符串字面量，用于在编译时创建QString对象。QStringLiteral可以实现更高效的字符串操作，因为它会在编译时将字符串转换为QString对象，避免了运行时的字符串拷贝和内存分配。

示例：展示效率

{
        QString str = "helloworld";
        int i = 0;
        int nCount = 0;
        QElapsedTimer timer;
        timer.start();
        while (i < 1000000) {
            if(str == QString("helloworld") )
            {
                ++nCount;
            }
            ++i;
        }
        qDebug().noquote() << __FILE__ << __LINE__ << "QString 比较耗时:" << timer.elapsed();
    }

    {
        QString str = "helloworld";
        int i = 0;
        int nCount = 0;
        QElapsedTimer timer;
        timer.start();
        while (i < 1000000) {
            if(str == QLatin1String("helloworld") )
            {
                ++nCount;
            }
            ++i;
        }
        qDebug().noquote() << __FILE__ << __LINE__ << "QLatin1String 比较耗时:" << timer.elapsed();
    }

    {
        QString str = "helloworld";
        int i = 0;
        int nCount = 0;
        QElapsedTimer timer;
        timer.start();
        while (i < 1000000) {
            if(str == QStringLiteral("helloworld") )
            {
                ++nCount;
            }
            ++i;
        }
        qDebug().noquote() << __FILE__ << __LINE__ << "QStringLiteral 比较耗时:" << timer.elapsed();
    }
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结果输出

..\untitled16\mainwindow.cpp 26 QString 比较耗时: 437
..\untitled16\mainwindow.cpp 42 QLatin1String 比较耗时: 119
..\untitled16\mainwindow.cpp 58 QStringLiteral 比较耗时: 397
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三者效率

在效率方面，QStringLiteral相对于QString在创建对象和内存分配方面更高效。
而QLatin1String（以及char*）在处理Latin1编码的字符串时可能更有效率，因为它们不涉及Unicode字符的转换和处理。

结论

综上所述，如果需要处理Unicode字符串或需要字符串的可变性，并且不需要关注字符串编码和内存管理，推荐使用QString。如果需要处理Latin1编码的常量字符串，并且希望获取更高的效率，可以考虑使用QLatin1String。而如果在编译时已知字符串内容，并且追求最高的效率，可以使用QStringLiteral。

①参数能使用const char*类型或QLatin1String类型的地方使用相应的参数。
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②参数需要QString参数类型的地方，若值不修改，则使用QStringLiteral宏
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③参数需要QString类型且QString可能被修改，则直接使用QString或隐式转换。