from http://developer.51cto.com/art/200906/132698.htm

字符串连接可以通过两种方法实现,其中一种是在Java中提供的一个StringBuilder类(这个类只在J2SE5及以上版本提供,以前的版本使用StringBuffer类)。

字符串是Java程序中最常用的一种数据结构之一。在Java中的String类已经重载的"+"。也就是说,字符串可以直接使用"+"进行连接,如下面代码所示:

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   String s = "abc" + "ddd";   

但这样做真的好吗?当然,这个问题不能简单地回答yes or no。要根据具体情况来定。在Java中提供了一个StringBuilder类(这个类只在J2SE5及以上版本提供,以前的版本使用StringBuffer类),这个类也可以起到"+"的作用。那么我们应该用哪个呢?

下面让我们先看看如下的代码:

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   package string;           public class TestSimplePlus      {         public static void main(String[] args)         {            String s = "abc";            String ss = "ok" + s + "xyz" + 5;            System.out.println(ss);         }      }   

上面的代码将会输出正确的结果。从表面上看,对字符串和整型使用"+"号并没有什么区别,但事实真的如此吗?下面让我们来看看这段代码的本质。

我们首先使用反编译工具(如jdk带的javap、或jad)将TestSimplePlus反编译成Java Byte Code,其中的奥秘就一目了然了。在本文将使用jad来反编译,命令如下:

jad -o -a -s d.java TestSimplePlus.class

反编译后的代码如下:

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   package string;       import java.io.PrintStream;       public class TestSimplePlus    {       public TestSimplePlus()       {       //   0   0:aload_0              //   1   1:invokespecial   #8   < Method void Object()>       //   2   4:return               }          public static void main(String args[])       {         String s = "abc";       //   0   0:ldc1         #16  < String "abc">       //   1   2:astore_1               String ss = (new StringBuilder("ok")).append(s).append("xyz").append(5).toString();       //   2   3:new          #18  < Class StringBuilder>       //   3   6:dup                 //   4   7:ldc1         #20  < String "ok">       //   5   9:invokespecial   #22  < Method void StringBuilder(String)>       //   6   12:aload_1              //   7   13:invokevirtual   #25  < Method StringBuilder StringBuilder.append(String)>       //   8   16:ldc1         #29  < String "xyz">       //   9   18:invokevirtual   #25  < Method StringBuilder StringBuilder.append(String)>       //   10   21:iconst_5             //   11   22:invokevirtual   #31  < Method StringBuilder StringBuilder.append(int)>       //   12   25:invokevirtual   #34  < Method String StringBuilder.toString()>       //   13   28:astore_2               System.out.println(ss);       //   14   29:getstatic      #38  < Field PrintStream System.out>       //   15   32:aload_2              //   16   33:invokevirtual   #44  < Method void PrintStream.println(String)>       //   17   36:return               }    }   

读者可能看到上面的Java字节码感到迷糊,不过大家不必担心。本文的目的并不是讲解Java Byte Code,因此,并不用了解具体的字节码的含义。

使用jad反编译的好处之一就是可以同时生成字节码和源代码。这样可以进行对照研究。从上面的代码很容易看出,虽然在源程序中使用了"+",但在编译时仍然将"+"转换成StringBuilder。因此,我们可以得出结论,在Java中无论使用何种方式进行字符串连接,实际上都使用的是StringBuilder类。

那么是不是可以根据这个结论推出使用"+"和StringBuilder类的效果是一样的呢?这个要从两个方面的解释。如果从运行结果来解释,那么"+"和StringBuilder是完全等效的。但如果从运行效率和资源消耗方面看,那它们将存在很大的区别。

当然,如果连接字符串行表达式很简单(如上面的顺序结构),那么"+"和StringBuilder类基本是一样的,但如果结构比较复杂,如使用循环来连接字符串,那么产生的Java Byte Code就会有很大的区别。先让我们看看如下的代码:

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   package string;         import java.util.*;         public class TestComplexPlus     {        public static void main(String[] args)        {           String s = "";           Random rand = new Random();           for (int i = 0; i <  10; i++)           {              s = s + rand.nextInt(1000) + " ";           }           System.out.println(s);        }     }   

上面的代码返编译后的Java Byte Code如下:

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   package string;       import java.io.PrintStream;    import java.util.Random;       public class TestComplexPlus    {          public TestComplexPlus()       {       //   0   0:aload_0              //   1   1:invokespecial   #8   < Method void Object()>       //   2   4:return               }          public static void main(String args[])       {          String s = "";       //   0   0:ldc1         #16  < String "">       //   1   2:astore_1                Random rand = new Random();       //   2   3:new          #18  < Class Random>       //   3   6:dup                 //   4   7:invokespecial   #20  < Method void Random()>       //   5   10:astore_2                for(int i = 0; i <  10; i++)       //*   6   11:iconst_0             //*   7   12:istore_3             //*   8   13:goto         49           s = (new StringBuilder(String.valueOf(s))).append(rand.nextInt(1000)).append(" ").toString();       //   9   16:new          #21  < Class StringBuilder>       //   10   19:dup                 //   11   20:aload_1              //   12   21:invokestatic   #23  < Method String String.valueOf(Object)>       //   13   24:invokespecial   #29  < Method void StringBuilder(String)>       //   14   27:aload_2              //   15   28:sipush        1000       //   16   31:invokevirtual   #32  < Method int Random.nextInt(int)>       //   17   34:invokevirtual   #36  < Method StringBuilder StringBuilder.append(int)>       //   18   37:ldc1         #40  < String " ">       //   19   39:invokevirtual   #42  < Method StringBuilder StringBuilder.append(String)>       //   20   42:invokevirtual   #45  < Method String StringBuilder.toString()>       //   21   45:astore_1                //   22   46:iinc         3  1       //   23   49:iload_3              //   24   50:bipush        10       //   25   52:icmplt        16          System.out.println(s);       //   26   55:getstatic      #49  < Field PrintStream System.out>       //   27   58:aload_1              //   28   59:invokevirtual   #55  < Method void PrintStream.println(String)>       //   29   62:return               }    }   

大家可以看到,虽然编译器将"+"转换成了StringBuilder类,但创建StringBuilder对象的位置却在for语句内部。这就意味着每执行一次循环,就会创建一个StringBuilder对象(对于本例来说,是创建了10个StringBuilder对象),虽然Java有垃圾回收器,但这个回收器的工作时间是不定的。如果不断产生这样的垃圾,那么仍然会占用大量的资源。解决这个问题的方法就是在程序中直接使用StringBuilder类来连接字符串,代码如下:

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   package string;       import java.util.*;       public class TestStringBuilder    {       public static void main(String[] args)       {          String s = "";          Random rand = new Random();          StringBuilder result = new StringBuilder();          for (int i = 0; i <  10; i++)          {             result.append(rand.nextInt(1000));             result.append(" ");          }          System.out.println(result.toString());       }    }   

上面代码反编译后的结果如下:

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   package string;       import java.io.PrintStream;    import java.util.Random;       public class TestStringBuilder    {          public TestStringBuilder()       {       //   0   0:aload_0              //   1   1:invokespecial   #8   < Method void Object()>       //   2   4:return               }          public static void main(String args[])       {          String s = "";       //   0   0:ldc1         #16  < String "">       //   1   2:astore_1                Random rand = new Random();       //   2   3:new          #18  < Class Random>       //   3   6:dup                 //   4   7:invokespecial   #20  < Method void Random()>       //   5   10:astore_2                StringBuilder result = new StringBuilder();       //   6   11:new          #21  < Class StringBuilder>       //   7   14:dup                 //   8   15:invokespecial   #23  < Method void StringBuilder()>       //   9   18:astore_3                for(int i = 0; i <  10; i++)       //*  10   19:iconst_0             //*  11   20:istore        4       //*  12   22:goto         47          {             result.append(rand.nextInt(1000));       //   13   25:aload_3              //   14   26:aload_2              //   15   27:sipush        1000       //   16   30:invokevirtual   #24  < Method int Random.nextInt(int)>       //   17   33:invokevirtual   #28  < Method StringBuilder StringBuilder.append(int)>       //   18   36:pop                       result.append(" ");       //   19   37:aload_3              //   20   38:ldc1         #32  < String " ">       //   21   40:invokevirtual   #34  < Method StringBuilder StringBuilder.append(String)>       //   22   43:pop                    }          //   23   44:iinc         4  1       //   24   47:iload         4       //   25   49:bipush        10       //   26   51:icmplt        25          System.out.println(result.toString());       //   27   54:getstatic      #37  < Field PrintStream System.out>       //   28   57:aload_3              //   29   58:invokevirtual   #43  < Method String StringBuilder.toString()>       //   30   61:invokevirtual   #47  < Method void PrintStream.println(String)>       //   31   64:return               }    }   

从上面的反编译结果可以看出,创建StringBuilder的代码被放在了for语句外。虽然这样处理在源程序中看起来复杂,但却换来了更高的效率,同时消耗的资源也更少了。

在使用StringBuilder类时要注意,尽量不要"+"和StringBuilder混着用,否则会创建更多的StringBuilder对象,如下面代码所:

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   for (int i = 0; i <  10; i++)    {       result.append(rand.nextInt(1000));       result.append(" ");    }   

改成如下形式:

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   for (int i = 0; i <  10; i++)    {        result.append(rand.nextInt(1000) + " ");    }      

则反编译后的结果如下:

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   for(int i = 0; i <  10; i++)    //*  10   19:iconst_0          //*  11   20:istore        4    //*  12   22:goto         65     {      result.append((new StringBuilder(String.valueOf(rand.nextInt(1000)))).append(" ").toString());    //   13   25:aload_3           //   14   26:new          #21  < Class StringBuilder>    //   15   29:dup             

从上面的代码可以看出,Java编译器将"+"编译成了StringBuilder类,这样for语句每循环一次,又创建了一个StringBuilder对象。

如果将上面的代码在JDK1.4下编译,必须将StringBuilder改为StringBuffer,而JDK1.4将"+"转换为StringBuffer(因为JDK1.4并没有提供StringBuilder类)。StringBuffer和StringBuilder的功能基本一样,只是StringBuffer是线程安全的,而StringBuilder不是线程安全的。因此,StringBuilder的效率会更高。

原文地址:https://blog.csdn.net/aigoleague/article/details/11128773?ops_request_misc=&request_id=&biz_id=&utm_medium=distribute.pc_search_result.none-task-blog-2~all~koosearch~default-6-11128773-null-null.142^v87^koosearch_v1,239^v2^insert_chatgpt&utm_term=java%E4%BC%98%E5%8C%96