关于String Builder类的原理

本文探讨了String类的不可变性以及其在内存中多次创建导致的空间浪费和效率问题。StringBuilder作为解决方案,允许字符串的高效操作。文章介绍了StringBuilder的构造方法,如无参构造和带字符串参数的构造,以及其核心方法append()和toString()。append方法能接受各种类型数据并将其转换为字符串添加到缓冲区,而toString()方法则用于将StringBuilder对象转换为String对象。

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String类:字符串时常量;他们的值在创建之后不能改变
字符串的底层时一个被final修饰的数组,不能改变,是一个常量
private final byte[] value;
在进行字符串的相加,内存中就会有多个字符串,占用空间多,效率低下。比如:String s=“a”+“b”+“c”="abc"就会有好几个字符串。
但是StringBuilder类:字符串缓冲区可以提高字符串的操作效率(堪称一个长度可以变化的字符串0
底层也是一个数组,但是没有被final修饰,可以改变长度
byte [] value=new byte[16];
StringBuiler在内存中始终是一个数组,占用空间少,效率高,如果超出了StringBuilder的容量就会自行扩张

构造方法

常用的构造方法有两个:
public StringBuilder ():构造一个空的StringBuilder容器
public StringBuilder(String str):构造一个StringBuilder容器,并且将字符串添加进去

public class demoStringbuilder {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuilder str=new StringBuilder();
        System.out.println("bu1"+str);
        StringBuilder stu2=new StringBuilder("abc");
        System.out.println("stu2"+stu2);
    }
}

StringBuilder常用的方法有2个
public StringBuilder append(。。。):添加任意类型数据的字符串形式,并且返回当前对象自身。
public String toString();将当前StringBuilder对象转化成String对象。
append方法具有多种重载形市,可以接收任意类型的参数,任何数据作为参数都会将对应的字符串添加到StringBuilder中。

public class demo02StringBuilder {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuilder stu=new StringBuilder();
        /*使用append方法往StringBuilder中添加数据
        append方法返回的市this,调用方法的对象市stu,this==stu*/
        StringBuilder stu2=stu.append("abc");
        System.out.println(stu);//abc
        System.out.println(stu2);//abc
        System.out.println(stu==stu2);//比较的是地址所以是trun
        stu.append("abc");
        stu.append(1);
        stu.append(3.8);
        stu.append('中');
        System.out.println(stu);//abcabc13.8中
        System.out.println("abc".toUpperCase().toUpperCase().toUpperCase());
        stu.append("abc").append(1).append(8.8).append('中');
    }
}

StringBuilder的toString方法

StringBuilder和String可以互相转换:
String–>StringBuilder;可以使用StringBuilder的构造方法
StringBuilder(String str)构造一个字符串生成器,并初始化为指定的字符串内容。
StringBuilder–>String:可以使用StringBuilder对象转化为String对象。

public class demotoString {
    public static void main(String[] args) {
        //String -->StringBuilder
        String str="hello";
        System.out.println("stu:"+str);
        StringBuilder str1=new StringBuilder(str);
        //往StringBuilder中添加数据
        str1.append("world");
        System.out.println("str1:"+str1);

        //StringBuilder-->String
        String s=str1.toString();
        System.out.println("s:"+s);
    }
}

### 字符串拼接原理 在Go语言中,字符串被设计为不可变的数据型[^1]。这意味着每次执行字符串操作(如拼接),实际上都是创建了一个新的字符串对象而非修改原有字符串。 当进行字符串拼接时,通常会采用多种优化策略来提高效率: - **简单拼接**:对于少量字符串的直接连接,编译器可能会自动将其转换成单个常量字符串。 - **`strings.Join()`函数**:此方法接受一个字符串切片作为参数并返回一个新的由这些片段组成的单一字符串。内部实现上,它先计算所需总长度再分配一次性的缓冲区完成复制工作,从而减少多次内存分配带来的开销。 - **Builder模式**:针对频繁发生的追加操作场景下推荐使用 `bytes.Buffer` 或者自 Go 1.10 起引入专门用于构建字符串的 `strings.Builder` 型。这两种工具都维护着可增长的内部字节数组,允许连续写入而不必每次都重新分配新空间。 #### 使用 `strings.Builder` 进行高效的字符串拼接示例 ```go package main import ( "fmt" "strings" ) func concatenateStrings() { var builder strings.Builder builder.WriteString("Hello, ") builder.WriteString("world!") result := builder.String() fmt.Println(result) // 输出 "Hello, world!" } ``` 通过上述机制,Go有效地解决了传统C风格零终止字符数组所带来的性能瓶颈问题,并提供了更加简洁易读且高性能的方式来进行复杂的字符串处理任务[^3]。
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