String拼接的那些事

目录

• 前言
• 正文
  • 字符串的不变性与字符串拼接的关系？
  • 字符串拼接的几种方式？
    • "+"
    • concat()
    • StringBuffer、StringBuilder
    • StringUtils.join()

前言

本篇文章是String系列的第二篇(第一篇可参考String的那些事)，文章的主要内容为：多种字符串拼接技术以及效率比较。

正文

字符串的不变性与字符串拼接的关系？

我们在String系列的第一篇文章中说过：String类是一个final类，这意味着String对象一旦被初始化就不会被改变。那我们所说的字符串拼接又是怎么一回事呢？见下图：

于是我们可以得知：当我们使用上面的方式进行字符串拼接时，最后会得到一个新的字符串对象。

字符串拼接的几种方式？

"+"

在Java中，拼接字符串最简单的方式就是直接使用符号+来拼接，就像下面这样：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        String s1 = "abcd";
        String s2 = s1 + "ef";
    }
}

那么这个"+"背后的原理是怎样的呢？我们反编译上面的字节码文件：

public class Test
{

    public Test()
    {
    }

    public static void main(String args[])
    {
        String s = "abcd";
        String s1 = (new StringBuilder()).append(s).append("ef").toString();
    }
}

通过反编译结果我们可以看到：Java中通过"+"对字符串的拼接，其实现原理其实是StringBuilder.append()。所以阿里巴巴Java开发手册有下面的建议：

concat()

示例代码如下所示：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        String s1 = "abcd";
        String s2 = s1.concat("ef");
    }
}

concat()源码如下：

public String concat(String str) {
    int otherLen = str.length();
    if (otherLen == 0) {
        return this;
    }
    int len = value.length;
    char buf[] = Arrays.copyOf(value, len + otherLen);
    str.getChars(buf, len);
    return new String(buf, true);
}

我们可以看到：concat()最后返回的是一个新的字符串对象。这也呼应了String类是一个final类的事实。

StringBuffer、StringBuilder

示例代码如下所示：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuffer sb2 = new StringBuffer("abcd");
        StringBuilder sb1 = new StringBuilder("abcd");

        sb1.append("ef");
        sb2.append("ef");
    }
}

append()的源码如下所示：

public AbstractStringBuilder append(String str) {
    if (str == null)
        return appendNull();
    int len = str.length();
    ensureCapacityInternal(count + len);
    str.getChars(0, len, value, count);
    count += len;
    return this;
}

StringUtils.join()

示例代码如下所示：

import org.apache.commons.lang3.StringUtils;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        String[] str = {"abcd", ""};
        String str2 = StringUtils.join(str, "ef");
        System.out.println(str2);
    }
}

join()的源码如下所示：

public static String join(Object[] array, String separator, int startIndex, int endIndex) {
    if (array == null) {
        return null;
    } else {
        if (separator == null) {
            separator = "";
        }

        int noOfItems = endIndex - startIndex;
        if (noOfItems <= 0) {
            return "";
        } else {
            StringBuilder buf = newStringBuilder(noOfItems);

            for(int i = startIndex; i < endIndex; ++i) {
                if (i > startIndex) {
                    buf.append(separator);
                }

                if (array[i] != null) {
                    buf.append(array[i]);
                }
            }

            return buf.toString();
        }
    }
}

可以看出join()底层也是StringBuilder实现的。