String和StringBuilder和StringBuffer
String简述
字符串广泛应用 在Java 编程中,在 Java 中字符串属于对象,Java 提供了 String 类来创建和操作字符串。
String使用final关键字修饰可以知道String是不可变的类,String中字符数组的长度你定义多少,就是多少,不存在字符数组扩容一说。
内部是final修饰的char[] value,表示String类不可被继承,且value只能被初始化一次。这里的value变量其实就是存储了String字符串中的所有字符。
//String public final class String implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence { /** The value is used for character storage. */ private final char value[]; public String substring(int beginIndex) { if (beginIndex < 0) { throw new StringIndexOutOfBoundsException(beginIndex); } int subLen = value.length - beginIndex; if (subLen < 0) { throw new StringIndexOutOfBoundsException(subLen); } return (beginIndex == 0) ? this : new String(value, beginIndex, subLen); } } //StringBuilder public final class StringBuilder extends AbstractStringBuilder implements java.io.Serializable, CharSequence{ @Override public StringBuilder append(String str) { super.append(str); return this; } }
查看类
java.lang.String :此类不需要导入。
查看构造方法
String() 创建一个空的字符串对象 String(String original) 根据字符串来创建一个字符串对象 String(char[] value) 通过字符数组来创建字符串对象 String(byte[] bytes) 通过字节数组来构造新的字符串对象 String(byte[] bytes, int offset, int length) 通过字节数组一部分来构造新的字符串对象
通过构造方法创建
通过 new 创建的字符串对象,每一次 new 都会申请一个内存空间,虽然内容相同,但是地址值不同 直接赋值方式创建
以“”方式给出的字符串,只要字符序列相同(顺序和大小写),无论在程序代码中出现几次,JVM 都只会建立一个 String 对象,并在字符串池中维护
常用方法
public boolean equals (Object anObject) :将此字符串与指定对象进行比较。 public boolean equalsIgnoreCase (String anotherString) :将此字符串与指定对象进行比较,忽略大小写。 public boolean contains (CharSequence s) :判断参数字符串在当前字符串中是否存在(区分大小写)。存在,返回true,否则,返回false。 public boolean endsWith(String suffix) :测试此字符串是否以指定的后缀结尾(区分大小写)。 public boolean startsWith(String prefix) :测试此字符串是否以指定的前缀开始(区分大小写)
public int length () :返回此字符串的长度。 public String concat (String str) :将指定的字符串连接到该字符串的末尾。 public char charAt (int index) :返回指定索引处的 char值。 public int indexOf (String str) :返回指定子字符串第一次出现在该字符串内的索引。 public int lastIndexOf(String str) :返回指定子字符串最后一次出现的字符串中的索引。 如果不包含,则返回-1。
public String substring (int beginIndex) :返回一个子字符串,从beginIndex开始截取字符串到字符串结尾。 public String substring (int beginIndex, int endIndex) :返回一个子字符串,从beginIndex到endIndex截取字符串。含beginIndex,不含endIndex。
public char[] toCharArray () :将此字符串转换为新的字符数组。 public byte[] getBytes () :使用平台的默认字符集将该 String编码转换为新的字节数组。 public String toLowerCase() :使用默认语言环境的规则将此 String所有字符转换为小写。
public String toUpperCase() :将此 String所有字符转换为大写,使用默认语言环境的规则。 public String replace (CharSequence target, CharSequence replacement) :将与target匹配的字符串使用replacement字符串替换
public String[] split(String regex) :将此字符串按照给定的regex(规则)拆分为字符串数组。 public String trim() :去掉当前字符串的前后空格,并返回一个新字符串,原字符串不变
Java StringBuffer 和 StringBuilder 类——StringBuffer字符串变量、StringBuilder字符串变量
StringBuffer和StringBuilder二者的源码以及append方法,二者都是AbstractStringBuilder的子类,
也都实现了Serializable(可序列化)和CharSequence(char类型的可读序列)接口,AbstractStringBuilder
实现了Appendable(长度可增加)和CharSequence接口。
StringBuffer上使用了synchronized 关键字加了同步锁证明它是线程安全的,而StringBuilder没有使用说明是线程不安全的
//StringBuilder public final class StringBuilder extends AbstractStringBuilder implements java.io.Serializable, CharSequence{ @Override public StringBuilder append(String str) { super.append(str); return this; } } //StringBuffer public final class StringBuffer extends AbstractStringBuilder implements java.io.Serializable, CharSequence{ @Override private transient char[] toStringCache; public synchronized StringBuffer append(String str) { toStringCache = null; super.append(str); return this; } } //AbstractStringBuilder abstract class AbstractStringBuilder implements Appendable, CharSequence{ char[] value; int count; AbstractStringBuilder(int capacity) { value = new char[capacity]; } }
StringBuilder原理分析
public StringBuilder(int capacity) { super(capacity); } public StringBuilder(String str) { super(str.length() + 16); append(str); } public StringBuilder(CharSequence seq) { this(seq.length() + 16); append(seq); } @Override public StringBuilder append(Object obj) { return append(String.valueOf(obj)); } @Override public StringBuilder append(String str) { super.append(str); return this; } @Override public String toString() { // Create a copy, don't share the array return new String(value, 0, count); }
- 在参数String类型的构造方法中,在本身字符串长度的基础上再增加16个字符长度,作为StringBuilder实例的初始数组容量,并将str字符串 append到StringBuilder的数组中。
- 这里的toString方法直接new 一个String对象,将StringBuilder对象的value进行一个拷贝,重新生成一个对象,不直接操作StringBuilder的value。
- StringBuilder没有像String一样去重新new 对象,所以在频繁的拼接字符上省去了new 关键字的StringBuilder,不必每次都要重新开辟新的内存空间,其效率远远高于String类。
StringBuffer原理分析
StringBuffer是线程安全的高效字符串操作类,在StringBuilder上加了锁机制
StringBuilder的构造方法、append()和toString()方法
总结
- String 类不可变,内部维护的char[] 数组长度不可变,为final修饰,String类也是final修饰,不存在扩容。字符串拼接,截取,都会生成一个新的对象。频繁操作字符串效率低下,因为每次都会生成新的对象。
- StringBuilder 类内部维护可变长度char[] , 初始化数组容量为16,存在扩容, 其append拼接字符串方法内部调用System的native方法,进行数组的拷贝,不会重新生成新的StringBuilder对象。它是非线程安全的字符串操作类, 其每次调用 toString方法而重新生成的String对象,不会共享StringBuilder对象内部的char[],会进行一次char[]的copy操作。
- StringBuffer 类内部维护可变长度char[], 基本上与StringBuilder一致,但其为线程安全的字符串操作类,大部分方法都采用了Synchronized关键字修改,以此来实现在多线程下的操作字符串的安全性。其toString方法而重新生成的String对象,会共享StringBuffer对象中的toStringCache属性(char[]),但是每次的StringBuffer对象修改,都会置null该属性值。