【JavaSe】常用API篇(八) StringBuffer和StringBuilder类

JavaSe·常用API篇(八) StringBuffer和StringBuilder类

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1. 概述

String作为不可修改的对象，每次更改时都会产生新的字符串对象，而StringBuffer和StringBuilder类的对象能够进行多次修改且不会产生新的未使用的对象。这两个可变字符串类很相似，最大的区别在于StringBuffer时线程安全的，StringBuilder是线程不安全的，所以速度比StringBuffer有优势，在很多情况下我们的字符串拼接操作不需要线程安全，所以在JDK1.5 StringBuilder 登场了，在StringBuffer基础上除去了线程安全，提高了效率，所以下面以StringBuilder来介绍。

2. 字符串拼接问题

由于String类的对象内容不可改变，所以每当进行字符串拼接时，总是会在内存中创建一个新的对象。

public static void main(String[] args) {
	String s = "Hello";
	s += "World";
	System.out.println(s);
}

在API中对String类有这样的描述：字符串是常量，它们的值在创建后不能被更改

根据这句话分析我们的代码，其实总共产生了三个字符串，即 “Hello” 、 “World” 和 “HelloWorld” 。引用变量 s 首先指向 Hello 对象，最终指向拼接出来的新字符串对象，即 HelloWord 。

由此可知，如果对字符串进行拼接操作，每次拼接，都会构建一个新的String对象，既耗时，又浪费空间。为了解决这一问题，可以使用 java.lang.StringBuilder 类

2 StringBuilder概述

查阅 java.lang.StringBuilder 的API，StringBuilder又称为可变字符序列，它是一个类似于 String 的字符串缓冲区，通过某些方法调用可以改变该序列的长度和内容。

原来StringBuilder是个字符串的缓冲区，即它是一个容器，容器中可以装很多字符串。并且能够对其中的字符串进行各种操作。

它的内部拥有一个数组用来存放字符串内容，进行字符串拼接时，直接在数组中加入新内容。StringBuilder会自动维护数组的扩容。原理如下图所示：(默认16字符空间，超过自动扩充)

3 构造方法

StringBuffer、StringBuilder和String对象初始化相似， 但是不能直接赋值

StringBuffer buffer = "HelloWorld!"; //错误写法!

根据StringBuilder的API文档，常用构造方法有2个：

• public StringBuilder() ：构造一个空的StringBuilder容器。
• public StringBuilder(String str) ：构造一个StringBuilder容器，并将字符串添加进去。

public static void main(String[] args) {
	StringBuilder sb1 = new StringBuilder();
	System.out.println(sb1); // (空白)
	// 使用带参构造
	StringBuilder sb2 = new StringBuilder("LzCc");
	System.out.println(sb2); // LzCc
}

4. 常用方法

• public StringBuilder append(…) ：添加任意类型数据的字符串形式，并返回当前对象自身。
• public String toString() ：将当前StringBuilder对象转换为String对象。
• public StringBuffer(or StirngBuilder) delete(int start, int end) 移除此缓冲区的子字符串中的字符

还有一些String类拥有的方法，StringBuilder照样实现了，这里不介绍了。

4.1 append方法

append方法具有多种重载形式，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内容添加到StringBuilder中。

public static void main(String[] args) {
	//创建对象
	StringBuilder builder = new StringBuilder();
	//public StringBuilder append(任意类型)
	StringBuilder builder2 = builder.append("hello");
	//对比一下
	System.out.println("builder:"+builder);
	System.out.println("builder2:"+builder2);
	System.out.println(builder == builder2); //true
	// 可以添加 任何类型
	builder.append("hello");
	builder.append("world");
	builder.append(true);
	builder.append(100);
	// 在我们开发中，会遇到调用一个方法后，返回一个对象的情况。然后使用返回的对象继续调用方法。
	// 这种时候，我们就可以把代码现在一起，如append方法一样，代码如下
	//链式编程
	builder.append("hello").append("world").append(true).append(100);
	System.out.println("builder:"+builder);
}

StringBuilder已经覆盖重写了Object当中的toString方法。

4.2 toString方法

通过toString方法，StringBuilder对象将会转换为不可变的String对象。

public static void main(String[] args) {
	// 链式创建
	StringBuilder sb = new StringBuilder("Hello").append("World").append("Java");
	// 调用方法
	String str = sb.toString();
	System.out.println(str); // HelloWorldJava
}

4.3 delete删除

StringBuffer buffer = new StringBuffer("iLeeeeBron");
StringBuilder builder = new StringBuilder("Jameeeesi");
// 删除指定索引位置的字符
buffer.deleteCharAt(0); // LeeeeBron
builder.deleteCharAt(builder.length() - 1); // Jameeees
// 删除一段
buffer.delete(2, 5); // LeBron
builder.delete(4, 7); // James
// 清空缓冲区
buffer.delete(0, buffer.length());
builder.delete(0, builder.length());

6. String、StringBuilder、StringBuffer

String	StringBuilder	StringBuffer
内存区	常量 String 池	堆
线程安全	是	否
可变性	否	是
性能	快	快

执行效率：
StringBuilder > StringBuffer > String （相对的，但不一定）

例如：
String a = ‘a’ + ‘b’ + ‘c’; 的效率比
StringBuffer buffer = new StringBuffer().append(‘a‘).append(’b‘).append(’c‘);要高

应用场景：

1. 如果要操作少量的数据用 String；
2. 多线程操作字符串缓冲区下操作大量数据 StringBuffer；
3. 单线程操作字符串缓冲区下操作大量数据 StringBuilder。