Java中String/StringBuilder/StringBuffer区别及使用场景

原创于 2025-02-18 21:56:00 发布 · 322 阅读

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#java #开发语言

一、String类

1. 概述

在 Java 中，String 类用于表示字符串。String 对象是不可变的，即一旦创建，其内容不能被修改。每次对 String 对象进行修改操作时，实际上是创建了一个新的 String 对象。

2. 特点

不可变性：String 对象的不可变性使得它在多线程环境下是线程安全的，因为不存在多个线程同时修改一个 String 对象的情况。
常量池：Java 为了提高性能和减少内存开销，引入了字符串常量池。当创建一个 String 对象时，如果常量池中已经存在相同内容的字符串，则直接返回常量池中的引用；否则，在常量池中创建一个新的字符串对象。

3. 示例代码

public class StringExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 直接赋值，会先检查常量池
        String str1 = "Hello";
        String str2 = "Hello";
        // 使用 new 关键字创建，会在堆中创建新对象
        String str3 = new String("Hello");

        System.out.println(str1 == str2); // true，因为指向常量池中的同一个对象
        System.out.println(str1 == str3); // false，str3 是堆中的新对象
        System.out.println(str1.equals(str3)); // true，equals 方法比较内容

        // 字符串拼接会创建新对象
        String str4 = str1 + " World";
        System.out.println(str4);
    }
}

4. 常用方法

length()：返回字符串的长度。
charAt(int index)：返回指定索引位置的字符。
equals(Object obj)：比较两个字符串的内容是否相等。
substring(int beginIndex, int endIndex)：返回从 beginIndex 到 endIndex - 1 的子字符串。
concat(String str)：将指定的字符串连接到该字符串的末尾。

二、StringBuilder类

1. 概述

StringBuilder 是一个可变的字符序列，它提供了动态修改字符串内容的功能。StringBuilder 是非线程安全的，适用于单线程环境下的字符串操作。

2. 特点

可变性：可以通过调用 append()、insert()、delete() 等方法对字符串内容进行修改，而不会创建新的对象，提高了性能。
高效性：在频繁进行字符串拼接等操作时，使用 StringBuilder 比使用 String 更高效，因为避免了大量的对象创建和垃圾回收。

3. 示例代码

public class StringBuilderExample {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuilder sb = new StringBuilder("Hello");
        // 追加字符串
        sb.append(" World");
        // 插入字符串
        sb.insert(5, " Java");
        // 删除指定范围的字符
        sb.delete(5, 10);

        System.out.println(sb.toString());
    }
}

4. 常用方法

append(String str)：将指定的字符串追加到当前 StringBuilder 对象的末尾。
insert(int offset, String str)：在指定的位置插入指定的字符串。
delete(int start, int end)：删除从 start 到 end - 1 的字符。
reverse()：反转当前 StringBuilder 对象中的字符序列。

三、StringBuffer类

1. 概述

StringBuffer 也是一个可变的字符序列，它和 StringBuilder 类似，但 StringBuffer 是线程安全的，适用于多线程环境下的字符串操作。

2. 特点

线程安全：StringBuffer 的方法大多使用了 synchronized 关键字进行同步，保证了在多线程环境下的线程安全。
性能较低：由于使用了同步机制，StringBuffer 的性能相对 StringBuilder 较低，因为同步操作会带来一定的开销。

3. 示例代码

public class StringBufferExample {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuffer sb = new StringBuffer("Hello");
        // 追加字符串
        sb.append(" World");
        // 插入字符串
        sb.insert(5, " Java");
        // 删除指定范围的字符
        sb.delete(5, 10);

        System.out.println(sb.toString());
    }
}