为什么要在 Java 中对 String 使用 StringBuilder 方法？ [复制]

Question

使用 StringBuilder 方法而不是 String 有什么好处？为什么不直接修改字符串中的内容？

我知道 StringBuilder 是可变的，但是如果您必须编写更多行代码来附加到它上面，为什么不更改原始 String 呢？

如果有人能提供一个 StringBuilder 更有益的例子，我将不胜感激。

Answer 1

您不能更改原始字符串，因为它是不可变的，因此每个操作都像 String s = ""; 一样

s += "something";

将创建并重新分配新对象（可能在不久的将来它还会为 GC 增加一点工作）。另一方面，修改StringBuilder（通常）不会创建新对象（实际上，在构建器实例上调用toString() 方法时，它只会在最后发生一次）

因此，当您多次修改字符串（例如在一些长循环中）时，通常使用StringBuilder。

过度使用StringBuilder 仍然是常见错误 - 它可能是premature optimization 的示例

---

另请阅读：

• Is it better to reuse a StringBuilder in a loop?

Answer 2

通过了解String 类的不变性，您走在了正确的轨道上。

基于 [1] 和 [2]，以下是推荐每种实现类型的一些情况：

1。简单的字符串连接

String answer = firstPart + "." + secondPart;

这是语法糖

String answer = new StringBuilder(firstPart).append("."). append(secondPart).toString();

这实际上非常高效，是简单字符串连接的推荐方法 [1]。

2。逐步构建

String answer = firstPart;
answer += ".";
answer += secondPart;

在引擎盖下，这转化为

String answer = new StringBuilder(firstPart).toString(); 
answer = new StringBuilder(answer).append(".").toString(); 
answer = new StringBuilder(answer).append(secondPart).toString();

这会创建一个临时的 StringBuilder 和中间的 String 对象，它们效率低下 [1]。尤其是在不使用中间结果的情况下。

在这种情况下使用StringBuilder。

3。用于循环构建和扩展以适应更大的集合

String result = "";

for(int i = 0; i < numItems(); i++) 
  result += lineItem(i);

return result;

上面的代码是 O(n^2)，其中 n 是字符串的数量。这是由于 String 类的不变性，以及当连接两个字符串时，两个字符串的内容都会被复制 [2]。

所以对于一些固定长度的项目可能没问题，但它不会缩放。 在这种情况下，请使用StringBuilder。

StringBuilder sb = new StringBuilder(numItems() * LINE_SIZE);

for(int i = 0; i < numItems(); i++)
  sb.append(lineItem(i));

return b.toString();

此代码是 O(n) 时间，其中 n 是项目或字符串的数量。 因此，随着字符串数量的增加，您会看到性能上的差异 [2]。

这段代码在StringBuilder的初始化中预先分配了一个数组，但是即使使用默认大小的数组，对于大量项目[2]来说，它也会比之前的代码快很多。

总结

如果您只连接几个字符串或性能不重要（即演示/玩具应用程序），请使用字符串连接。否则，使用StringBuilder 或考虑将字符串处理为字符数组[2]。

参考资料：

[1] Java 性能：Scott Oaks 的权威指南：Link

[2] Joshua Bloch 撰写的有效 Java 第 3 版：Link