StringBuilder、StringBuffer、String

String解析文章

我們來介紹字元串的另外一個類：

StringBuilder

，我們将會了解到

StringBuilder

與

String

的差異，

StringBuilder

的使用場景，也會介紹與

StringBuilder

類對應的

StringBuffer

類，

StringBuilder

的使用方法以及其常用方法是本小節的重點學習内容。

1. StringBuilder 概述

1.1 什麼是 StringBuilder

與

String

相似，

StringBuilder

也是一個與字元串相關的類，Java 官方文檔給

StringBuilder

的定義是：可變的字元序列。

1.2 為什麼需要 StringBuilder

在 Java 字元串的學習中，我們知道了字元串具有不可變性，當頻繁操作字元串時候，會在常量池中産生很多無用的資料。

而

StringBuilder

與

String

不同，它具有可變性。相較 String 類不會産生大量無用資料，性能上會大大提高。

是以對于需要頻繁操作字元串的場景，建議使用

Stringbuilder

類來代替

String

類。

2. StringBuffer 概述

2.1 定義

了解了

StringBuilder

類，

StringBuffer

也是不得不提的一個類，Java 官方文檔給出的定義是：線程安全的可變字元序列。

2.2 與前者的差別

StringBuffer

是

StringBuilder

的前身，在早期的

Java

版本中應用非常廣泛，它是

StringBuilder

的線程安全版本（線程我們将在後面的小節中介紹），但實作線程安全的代價是執行效率的下降。

你可以對比

StringBuilder

和

StringBuffer

的接口文檔，它們的接口基本上完全一緻。為了提升我們代碼的執行效率，在如今的實際開發中

StringBuffer

并不常用。是以本小節的重點在

StringBuilder

的學習。

3. StringBuilder 的常用方法

3.1 構造方法

StringBuilder

類提供了如下 4 個構造方法：

StringBuilder() 構造一個空字元串生成器，初始容量為 16 個字元；
StringBuilder(int catpacity) 構造一個空字元串生成器，初始容量由參數 capacity 指定；
StringBuilder(CharSequence seq) 構造一個字元串生成器，該生成器包含與指定的 CharSequence 相同的字元；
StringBuilder(String str) 構造初始化為指定字元串内容的字元串生成器。

其中第 4 個構造方法最為常用，我們可以使用

StringBuilder

這樣初始化一個内容為

hello

的字元串：

3.2 成員方法

StringBuilder

類下面也提供了很多與

String

類相似的成員方法，以友善我們對字元串進行操作。下面我們将舉例介紹一些常用的成員方法。

3.2.1 字元串連接配接

可以使用

StringBuilder

的

StringBuilder append(String str)

方法來實作字元串的連接配接操作。

我們知道，

String

的連接配接操作是通過

操作符完成連接配接的：

String str1 = "Hello";
String str2 = "World";
String str3 = str1 + " " + str2;

如下是通過

StringBuilder

實作的字元串連接配接示例：

public class ConnectString1 {
    public static void main(String[] args) {
        // 初始化一個内容為 Hello 的字元串生成器
        StringBuilder str = new StringBuilder("Hello");
        // 調用append()方法進行字元串的連接配接
        str.append(" ");
        str.append("World");
       	System.out.println(str);
    }
}

運作結果：

Hello World

由于

append()

方法傳回的是一個

StringBuilder

類型，我們可以實作鍊式調用。例如，上述連續兩個

append()

方法的調用語句，可以簡化為一行語句：

如果你使用 IDE 編寫如上連接配接字元串的代碼，可能會有下面這樣的提示（IntelliJ idea 的代碼截圖）：

StringBuilder、StringBuffer、String詳解StringBuilder、StringBuffer、String

提示内容說可以将

StringBuilder

類型可以替換為

String

類型，也就是說可以将上邊地代碼改為：

這樣寫并不會導緻執行效率的下降，這是因為 Java 編譯器在編譯和運作期間會自動将字元串連接配接操作轉換為

StringBuilder

操作或者數組複制，間接地優化了由于

String

的不可變性引發的性能問題。

值得注意的是，

append()

的重載方法有很多，可以實作各種類型的連接配接操作。例如我們可以連接配接

char

類型以及

float

類型，執行個體如下：

public class ConnectString2 {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuilder str = new StringBuilder("小明的身高為");
        str.append('：').append(172.5f);
        System.out.println(str);
    }
}

運作結果：

上面代碼裡連續的兩個

append()

方法分别調用的是重載方法

StringBuilder append(char c)

和

StringBuilder append(float f)

。

3.2.2 擷取容量

可以使用

int capacity()

方法來擷取目前容量，容量指定是可以存儲的字元數（包含已寫入字元），超過此數将進行自動配置設定。注意，

容量與長度（length）不同

，長度指的是已經寫入字元的長度。

例如，構造方法

StringBuilder()

構造一個空字元串生成器，初始容量為 16 個字元。我們可以擷取并列印它的容量，執行個體如下：

public class GetCapacity {
    public static void main(String[] args) {
        // 調用StringBuilder的無參構造方法，生成一個str對象
        StringBuilder str = new StringBuilder();
        System.out.println("str的初始容量為：" + str.capacity());
        // 循環執行連接配接操作
        for (int i = 0; i < 16; i ++) {
            str.append(i);
        }
        System.out.println("連接配接操作後，str的容量為" + str.capacity());
    }
}

運作結果：

str的初始容量為：16
連接配接操作後，str的容量為34

3.2.3 字元串替換

可以使用

StringBuilder replace(int start, int end, String str)

方法，來用指定字元串替換從索引位置

start

開始到

end

索引位置結束（不包含

end

）的子串。執行個體如下：

public class StringReplace {
    public static void main(String[] args) {
        // 初始化一個内容為 Hello 的字元串生成器
        StringBuilder str = new StringBuilder("Hello World!");
        // 調用字元串替換方法，将 World 替換為 Java
        str.replace(6, 11, "Java");
        // 列印替換後的字元串
        System.out.println(str);
    }
}

運作結果：

也可使用

StringBuilder delete(int start, int end)

方法，先來删除索引位置

start

開始到

end

索引位置（不包含

end

）的子串，再使用

StringBuilder insert(int offset, String str)

方法，将字元串插入到序列的

offset

索引位置。同樣可以實作字元串的替換，例如：

StringBuilder str = new StringBuilder("Hello World!");
str.delete(6, 11);
str.insert(6, "Java");

3.2.4 字元串截取

可以使用

StringBuilder substring(int start)

方法來進行字元串截取，例如，我們想截取字元串的後三個字元，執行個體如下：

public class StringSub {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuilder str = new StringBuilder("你好，歡迎來到慕課網");
        String substring = str.substring(7);
        System.out.println("str截取後子串為：" + substring);
    }
}

運作結果：

str截取後子串為：慕課網

如果我們想截取示例中的” 歡迎 “二字，可以使用重載方法

StringBuilder substring(int start, int end)

進行截取：

3.2.5 字元串反轉

可以使用

StringBuildr reverse()

方法，對字元串進行反轉操作，例如：

public class StringReverse {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuilder str = new StringBuilder("Hello Java");
        System.out.println("str經過反轉操作後為：" + str.reverse());
    }
}

運作結果：

str經過反轉操作後為：avaJ olleH

4. 小結

本小節我們介紹了 Java 的

StringBuilder

類，它具有可變性，對于頻繁操作字元串的場景，使用它來代替

String

類可以提高程式的執行效率；也知道了

StringBuffer

是

StringBuilder

的線程安全版本，官方更推薦使用

StringBuilder

；最後我們介紹了

StringBuilder

的常用構造方法和成員方法。

StringBuilder、StringBuffer、String詳解StringBuilder、StringBuffer、String

StringBuilder、StringBuffer、String

1. StringBuilder 概述

1.1 什麼是 StringBuilder

1.2 為什麼需要 StringBuilder

2. StringBuffer 概述

2.1 定義

2.2 與前者的差別

3. StringBuilder 的常用方法

3.1 構造方法

3.2 成員方法

3.2.1 字元串連接配接

3.2.2 擷取容量

3.2.3 字元串替換

3.2.4 字元串截取

3.2.5 字元串反轉

4. 小結

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