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Recompensa finalizada con 500 de reputación otorgada por Paul Vargas
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Depende del objetivo de tu prueba, ya que a final de cuentas el formato que des a tu String también consume recursos, ya que no es lo mismo agrear una simple cadena que agregar una cadena que tiene algún formato en específico (en este caso sería StringBuilder.Append() contra StringBuilder.AppendFormat()). Algunas personas basan la técnica a utilizar conforme al número de elementos que usan en ese momentonúmero de elementos que usan en ese momento. Al igual que un StringBuilder tiene muchas más funcionalidades que simplemente la concatenación.

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Depende del objetivo de tu prueba, ya que a final de cuentas el formato que des a tu String también consume recursos, ya que no es lo mismo agrear una simple cadena que agregar una cadena que tiene algún formato en específico (en este caso sería StringBuilder.Append() contra StringBuilder.AppendFormat()). Algunas personas basan la técnica a utilizar conforme al número de elementos que usan en ese momento. Al igual que un StringBuilder tiene muchas más funcionalidades que simplemente la concatenación.

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Para el caso de C#:

#String.Format internamente utiliza StringBuilder:

public static string Format(IFormatProvider provider, string format, params object[] args)
{
    if ((format == null) || (args == null))
    {
        throw new ArgumentNullException((format == null) ? "format" : "args");
    }

    StringBuilder builder = new StringBuilder(format.Length + (args.Length * 8));
    builder.AppendFormat(provider, format, args);
    return builder.ToString();
}

#Operador + se convierte en String.Concat

Cuando tenemos este ejemplo de código:

string x = "hello";
string y = "there";
string z = "chaps";
string all = x + y + z;

Al momento de compilarlo se convierte en:

string x = "hello";
string y = "there";
string z = "chaps";
string all = string.Concat(x, y, z);

La documentación oficial dice:

Una operación de concatenación de objeto String siempre crea un nuevo objeto a partir de la cadena existente y los nuevos datos. Un objeto StringBuilder mantiene un búfer para acomodar la concatenación de nuevos datos. Los nuevos datos se añaden al búfer si hay espacio disponible; De lo contrario, se asigna un nuevo búfer más grande, se copian los datos del búfer original en el nuevo búfer y se añaden los nuevos datos al nuevo búfer.

Por lo tanto:

La ejecución de una operación de concatenación para un objeto String o StringBuilder depende de la frecuencia de las asignaciones de memoria.

(Ahora cobra sentido esta respuesta de samjudson, donde menciona que la primer ejecución y el odern importan y siempre tardarán más tiempo)

#En resumen

Depende del objetivo de tu prueba, ya que a final de cuentas el formato que des a tu String también consume recursos, ya que no es lo mismo agrear una simple cadena que agregar una cadena que tiene algún formato en específico (en este caso sería StringBuilder.Append() contra StringBuilder.AppendFormat()). Algunas personas basan la técnica a utilizar conforme al número de elementos que usan en ese momento. Al igual que un StringBuilder tiene muchas más funcionalidades que simplemente la concatenación.

¿Cuál deberás elegir? La respuesta es depende. Para tu caso expuesto sugiero utilizar String.Concat, para casos más detallados lo mejor sería StringBuilder.

Referencias: