【Java面向对象基础（二）】细说String、StringBuffer和StringBuilder

2022-09-20 17:44:40

【喵"的Android之路】【基础篇（二）】【Java面向对象基础】细说String、StringBuffer和StringBuilder

1、String

String是Java中的一个final类，主要用于字符串的处理。

1.1 不可变性

String内的字符串是不可变的，每一次修改都会重新生成一个新的String对象实例。

例：

1 // 在堆中会创建一个"Hello"字符串实例，把地址赋给对象a
2 String a = new String("Hello");
3 // 在堆中又重新创建了一个"World"字符串实例，把新地址赋给对象a
4 a = new String("World");

经过上述操作，字符串"World"并不是在原字符串"Hello"的空间上修改的，而是重新开辟空间保存"World"，然后把新空间的地址赋予a

1.2 字符串常量池

字符串常量保存在Java的.class文件常量池中，在编译期已经确定好，在运行期被JVM装载。Java确保一个字符串在常量池中只有一份。

例：

 1 // 创建引用a，在常量池中增加"Hello"字串，把"Hello"字串的地址赋给a
 2 String a = "Hello";
 3 // 创建引用b，在常量池中寻找"Hello"字串，把"Hello"字串的地址赋给b
 4 String b = "Hello";
 5 // 创建引用c，在常量池中寻找拼接后的"Hello"字串，把"Hello"字串的地址赋给c
 6 String c = "He" + "llo";
 7 // 此时，a、b、c三个对象引用对应的地址都是常量池内"Hello"的地址，所以下面的比较均会返回true
 8 System.out.println(a == b);// true
 9 System.out.println(a == c);// true
10  
11 // 但是下面这种方式不会在常量池中保存
12 // 创建引用d，在堆中开辟空间存储字串"Hello"，把空间地址赋给d
13 String d = new String("Hello");
14  
15 // 此时，d对应的地址将是堆内的"Hello"字串地址，而非常量池中"Hello"的地址
16 System.out.println(a == d);// false

1.3 intern方法

字符串常量池并不是固定不变的，其具有扩展性，使用String.intern()方法便可扩展。intern()方法的作用，是把当前字符串对象的值add到常量池中，如果常量池中已经包含该字符串则返回其在常量池中的地址，如果常量池中不存在该字符串则追加到常量池中同时返回其追加到常量池后的地址。

闲话少说，看例子：

1 // 执行扩展，但是引用d的地址并未修改，所以此时比较a和d仍为false
2 d.intern();
3 System.out.println(a == d);// false
4  
5 // 执行扩展，把新地址赋给d，由于新地址指向的是常量池中已经存在的"Hello"字串，所以此时a和d的引用地址相同
6 d = d.intern();
7 System.out.println(a == d);// true

1.4 参数传递

虽然String是类，属于引用类型，但是前文已经说过，String是一个不可变的字符串对象，所以其作为参数进行传递时和其他引用类型不同：如果参数在方法体内被修改，其原引用的值不会改变。

例：

 1 static void testParamTrans() {
 2     String param = "Hello World";
 3     User user = new User(0, "Nodin", 23);
 4     
 5     System.out.println("Before-------------");
 6     System.out.printf("param is %s, user.name is %s\n", para, user.getName());
 7  
 8     change(param, user);
 9     
10     System.out.println("After------------");
11     System.out.printf("param is %s, user.name is %s\n", para, user.getName());
12 }
13  
14 static void change(String param, User user) {
15     param = "New World";
16     user.setName("New Name");
17 }

输出结果：

Before-------------
param is Hello World, user.name is Nodin
After-------------

param is Hello World, user.name is New Name

可以看出变量param在被change方法修改前后其值均未发生变化。

1.5 有关字符串的比较

详见博文：【喵"的Android之路】【番外篇】关于==和equals

2、StringBuffer

StringBuffer是一个线程安全的字符串序列，类似于一个String缓冲区，缓冲区内的字符串可以修改但是缓冲区本身不可修改。

之所以说是线程安全的，是因为StringBuffer的缓冲区在面对多线程请求访问的时候，使用synchronized关键字进行了同步控制，保证同一时刻只有一个线程访问缓冲区。

在做字符串拼接时建议使用，特别是在有线程安全考虑的环境。

常用的方法包括append、insert、length、toString和delete、deleteCharAt等。

3、StringBuilder

StringBuilder是StringBuffer的简化版，较StringBuffer轻量级，主要区别在于去除了synchronized关键字控制，即非线程安全。

在做字符串拼接时建议使用，特别是单线程字符串拼接。

常用方法和StringBuffer一致。

4、String、StringBuffer和StringBuilder的区别

String、StringBuffer、StringBuilder都是final类，不可被继承，同时都实现了序列化；

StringBuffer和StringBuilder同时继承自AbstractStringBuilder；

StringBuffer线程安全，StringBuilder非线程安全；

String是不可变字符串对象，而StringBuffer和StringBuilder则对应的是字符串缓冲区；

适用环境及效率：

String：用于简单的字符串操作，大量字符串操作特别是拼接时效率极低；

StringBuffer：用于字符串拼接，特别是多线程的字符串拼接工作，效率较高；

StringBuilder：用于单线程下字符串拼接，效率最高。

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