Java中String，StringBuffer，StringBuilder基础知识

最新推荐文章于 2025-01-23 23:39:56 发布

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本文深入解析Java中的String、StringBuffer和StringBuilder的区别，包括它们的特性、使用场景及性能对比，帮助理解字符串操作的最佳实践。

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三者区别

String ：不可变类，任何对String的改变都会引发新的String对象的生成，适用于少量的字符串操作的情况
StringBuffer ：线程安全，任何对它所指代的字符串的改变都不会产生新的对象，适用多线程下在字符缓冲区进行大量操作的情况
StringBuilder ：线程不安全，因此不适合多线程中使用，适用于单线程下在字符缓冲区进行大量操作的情况
速度运行方面：StringBuilder > StringBuffer > String

String

因为String是不可变的对象，每次对String类型改变的时候其实都等同于生成一个新的String对象，然后将指针指向新的String对象，所以经常改变内容的字符串最好不要用String，因为每次生成对象都会对系统性能产生影响，当内存多了无引用的对象，JVM的GC就会工作，频繁GC就会造成界面的卡顿，下面直接上例子：

		 String str1 = "abc";
		 char data[] = {'a','b','c'};
		 String str2 = new String(data);
		 //输出true
		 System.out.println(str1.equals(str2));
		 //输出false
		 System.out.println(str1 == str2);
		 
		 String str3 = "This is Java";
		 String str4 = new String("This is Java");
		 //输出true
		 System.out.println(str3.equals(str4));
		 //输出false
		 System.out.println(str3 == str4);

==操作符的作用

比较基本数据类型是否相同
判断引用是否指向堆内存的同一块地址，也就是是否指向同一个对象

equasl方法的作用

判断两个变量是否对同一个对象的引用，也就是内存堆中的内容是否相同，其实就是对String对象所封装的字符串内容作比较，具体的值是否相等，如果两个String对象所封装的字符型内容相同，则equals()方法将返回true。

而上面的情况因为str1和str2是两个不同的对象，但是内容相等，所以==返回了false，而equals返回true，str3和str4也是一样道理，从上面可以简单得出一个结论，无论上直接赋值还是通过new关键字来创建String对象，都会生成两个不同的String对象，即使字符型内容相同。

情况二

		 String str5 = "This is Java";
		 String str6 = "This is";
		 String str7 = "This is" + " Java";
		 //输出true
		 System.out.println(str5.equals(str7));
		 //输出true
		 System.out.println(str5 == str7);

从上面代码可以看出，无论是用==或者equals来比较两个没有引用并且内容值是相等返回都是true，也就是String str7 = "This is" + " Java";这句话没有创建新的对象，而是引用指向str5的地址。

情况三

String str8 = "This is Java";

String str9 = "This is";

String str10 = str9 + " Java";

//输出true

System.out.println(str8.equals(str10));

//输出false

System.out.println(str8 == str10);

上面发现用==比较时，str8和str10不是指向同一个地址，这是因为在编译时str8和str9就已经确定了，而str10是引用变量，不会再编译时确定，所以会创建String对象。

情况四

String str11 = "This is Java";

String str12 = new String("This is Java");

String str13 = str12;


//输出true

System.out.println(str11.equals(str12));

//输出true

System.out.println(str11.equals(str13));

//输出true

System.out.println(str12.equals(str13));

//输出false

System.out.println(str11 == str13);

//输出false

System.out.println(str11 == str12);

//输出true

System.out.println(str12 == str13);

因为三个String对象的值都是相等的，所以用equals来比较是返回true，因为str13是指向str12，相当于传递引用，所以用==来比较是相等的，都是同一个对象。

一开始String str11 = "This is Java";在常量池已经创建This is Java这个常量，所以String str12 = new String("This is Java");这句代码不会再常量池创建对象，只会在堆上创建对象This is Java，也就是说new String创建字符串它其实分两步操作：

在堆上创建对象
检查常量池有没有字符串字面量，如果没有就在常量池创建常量，如果存在就不做任何操作

情况五

		 
		 String str14 = "This is Java";
		 String str15 = "This is Java";
		 String str16 = "This is Java";
		 
		 //输出true
		 System.out.println(str14.equals(str15));
		 //输出true
		 System.out.println(str14.equals(str16));
		 //输出true
		 System.out.println(str15.equals(str16));
		 //输出true
		 System.out.println(str14 == str15); 
		 //输出true
		 System.out.println(str14 == str16); 
		 //输出true
		 System.out.println(str15 == str16);

情况六

String str17 = new String("This is Java");

String str9 = str17.intern();

String str18 = "This is Java";

//输出false

System.out.println(str9 == str17);

//输出true

System.out.println(str9 == str18);

上面调用了intern这个方法，这句话就是把字符串对象加入常量池中

关于String总结

String a = "xxx" 可能创建一个或者不创建对象，当xxx这个字符常量在String常量池不存在，会在String常量池创建一个String对象，然后a会指向这个内存地址，后面继续用这种方式继续创建xxx字符串常量，始终只有一个内存地址被分配。
String a = new String("xxx")至少创建一个对象，也有可能两个。只要用到new就肯定在堆上创建一个String对象，并且检查String常量池是否存在，如果不存在就会在Stirng常量池创建这个String对象，存在就不创建。

StringBuffer字符串变量

在api文档上，同样可以知道StringBuffer继承Object类，并实现了序列化接口，能够被添加char序列和值的对象接口，可读序列接口。和String相比，没有实现Comparable，而是实现了Appendable。它是线程安全的可变字符序列，一个类似于String的字符串缓冲区，但是不能修改，虽然在任意时间点上它都包含某种特定的字符序列，但通过某些方法调用的可以改变该序列的长度和内容。StringBuffer上的主要操作是append和insert方法，可以重载这些方法，以接受任意类型的数据，每个方法都能有效地将给定的数据转换成字符串，然后将该字符串的字符追加或者插入到字符串缓冲区中。append方法始终将这些字符添加到缓冲区的末端，而insert方法则在指定的点添加字符。StringBuffer和String不一样，它是**字符串变量，是可以改变的对象，当对字符串做操作时，就是在对象上做操作，不会像String一样创建额外的对象进行操作。

StringBuffer str20 = new StringBuffer("This is");

//StringBuffer后面追加内容

str20.append(" Java");

System.out.println(str20); //输出：This is Java

//删除第6-8个字符

str20.delete(5, 8);

System.out.println(str20); //输出：This Java

//在9个位置插入

str20.insert(9," is good");

System.out.println(str20); //输出：This Java is good

//替换5-9

str20.replace(5, 9, "C++");

System.out.println(str20); //输出：This C++ is good

//倒序

str20.reverse();

System.out.println(str20); //输出：doog si ++C sihT


//变成大写

System.out.println(str20.toString().toUpperCase()); //输出：DOOG SI ++C SIHT


//第一种方案StringBuffer转化成String

String str21 = new String(str20);

System.out.println(str21); //输出：doog si ++C sihT


//第二种方案

String str22 = str20.toString();

System.out.println(str22); //输出：doog si ++C sihT

StringBuilder字符串变量

和StringBuffer一样，也是实现Serializable，Appendable，CharSequence接口。一个可变的字符序列，这个类提供一个与StringBuffer兼容的API，但是不保证同步，该类被设计用作StringBuffer的一个简易替换，用在字符串缓冲区被单个线程使用的时候。如果可能，建议优先采用该类，因为在大多数实现中，比StringBuffer要快。在StringBuilder 上的主要操作是append和insert方法，可重载这些方法，以接受任意类型的数据。每个方法都能有效地将给定的数据转换成字符串，然后将该字符串的字符追加或插入到字符串生成器中。append方法始终将这些字符添加到生成器的末端；而 insert方法则在指定的点添加字符。将StringBuilder的实例用于多个线程是不安全的。如果需要这样的同步，则建议使用StringBuffer。主要一些操作：

StringBuilder str23 = new StringBuilder("This is");

//StringBuilder后面追加内容

str23.append(" Java");

System.out.println(str23); //输出：This is Java

//删除第6-8个字符

str23.delete(5, 8);

System.out.println(str23); //输出：This Java

//在9个位置插入

str23.insert(9," is good");

System.out.println(str23); //输出：This Java is good

//替换5-9

str23.replace(5, 9, "C++");

System.out.println(str23); //输出：This C++ is good

//倒序

str23.reverse();

System.out.println(str23); //输出：doog si ++C sihT


//变成大写

System.out.println(str23.toString().toUpperCase()); //输出：DOOG SI ++C SIHT


//第一种方案StringBuffer转化成String

String str24 = new String(str23);

System.out.println(str24); //输出：doog si ++C sihT


//第二种方案

String str25 = str23.toString();

System.out.println(str25); //输出：doog si ++C sihT