作者：罢脑货_246 | 来源：互联网 | 2023-08-30 09:10
字符串是Java程序中最常用的一种数据结构之一。在Java中的String类已经重载的"&＃43;"。也就是说&＃xff0c;字符串可以直接使用"&＃43;"进行连接&＃xff0c;如下面代码所示&＃xff1a;
String s &＃61; "abc" &＃43; "ddd";
但这样做真的好吗&＃xff1f;当然&＃xff0c;这个问题不能简单地回答yes or no。要根据具体情况来定。在Java中提供了一个StringBuilder类&＃xff08;这个类只在J2SE5及以上版本提供&＃xff0c;以前的版本使用StringBuffer类&＃xff09;&＃xff0c;这个类也可以起到"&＃43;"的作用。那么我们应该用哪个呢&＃xff1f;
下面让我们先看看如下的代码&＃xff1a;
package string; public class TestSimplePlus { public static void main(String[] args) { String s &＃61; "abc"; String ss &＃61; "ok" &＃43; s &＃43; "xyz" &＃43; 5; System.out.println(ss); } }
上面的代码将会输出正确的结果。从表面上看&＃xff0c;对字符串和整型使用"&＃43;"号并没有什么区别&＃xff0c;但事实真的如此吗&＃xff1f;下面让我们来看看这段代码的本质。
我们首先使用反编译工具&＃xff08;如jdk带的javap、或jad&＃xff09;将TestSimplePlus反编译成Java Byte Code&＃xff0c;其中的奥秘就一目了然了。在本文将使用jad来反编译&＃xff0c;命令如下&＃xff1a;
jad -o -a -s d.java TestSimplePlus.class
反编译后的代码如下&＃xff1a;
package string; import java.io.PrintStream; public class TestSimplePlus { public TestSimplePlus() { // 0 0:aload_0
// 1 1:invokespecial #8
// 2 4:return
} public static void main(String args[]) { String s &＃61; "abc"; // 0 0:ldc1 #16
// 1 2:astore_1
String ss &＃61; (new StringBuilder("ok")).append(s).append("xyz").append(5).toString(); // 2 3:new #18
// 3 6:dup
// 4 7:ldc1 #20
// 5 9:invokespecial #22
// 6 12:aload_1
// 7 13:invokevirtual #25
// 8 16:ldc1 #29
// 9 18:invokevirtual #25
// 10 21:iconst_5
// 11 22:invokevirtual #31
// 12 25:invokevirtual #34
// 13 28:astore_2
System.out.println(ss); // 14 29:getstatic #38
// 15 32:aload_2
// 16 33:invokevirtual #44
// 17 36:return
} } 读者可能看到上面的Java字节码感到迷糊&＃xff0c;不过大家不必担心。本文的目的并不是讲解Java Byte Code&＃xff0c;因此&＃xff0c;并不用了解具体的字节码的含义。
使用jad反编译的好处之一就是可以同时生成字节码和源代码。这样可以进行对照研究。从上面的代码很容易看出&＃xff0c;虽然在源程序中使用了"&＃43;"&＃xff0c;但在编译时仍然将"&＃43;"转换成StringBuilder。因此&＃xff0c;我们可以得出结论&＃xff0c;在Java中无论使用何种方式进行字符串连接&＃xff0c;实际上都使用的是StringBuilder。
那么是不是可以根据这个结论推出使用"&＃43;"和StringBuilder的效果是一样的呢&＃xff1f;这个要从两个方面的解释。如果从运行结果来解释&＃xff0c;那么"&＃43;"和StringBuilder是完全等效的。但如果从运行效率和资源消耗方面看&＃xff0c;那它们将存在很大的区别。
当然&＃xff0c;如果连接字符串行表达式很简单&＃xff08;如上面的顺序结构&＃xff09;&＃xff0c;那么"&＃43;"和StringBuilder基本是一样的&＃xff0c;但如果结构比较复杂&＃xff0c;如使用循环来连接字符串&＃xff0c;那么产生的Java Byte Code就会有很大的区别。先让我们看看如下的代码&＃xff1a;
package string; import java.util.*; public class TestComplexPlus { public static void main(String[] args) { String s &＃61; ""; Random rand &＃61; new Random(); for (int i &＃61; 0; i < 10; i&＃43;&＃43;) { s &＃61; s &＃43; rand.nextInt(1000) &＃43; " "; } System.out.println(s); } } 上面的代码返编译后的Java Byte Code如下&＃xff1a;
package string; import java.io.PrintStream; import java.util.Random; public class TestComplexPlus { public TestComplexPlus() { // 0 0:aload_0
// 1 1:invokespecial #8
// 2 4:return
} public static void main(String args[]) { String s &＃61; ""; // 0 0:ldc1 #16
// 1 2:astore_1
Random rand &＃61; new Random(); // 2 3:new #18
// 3 6:dup
// 4 7:invokespecial #20
// 5 10:astore_2
for(int i &＃61; 0; i < 10; i&＃43;&＃43;) //* 6 11:iconst_0
//* 7 12:istore_3
//* 8 13:goto 49
s &＃61; (new StringBuilder(String.valueOf(s))).append(rand.nextInt(1000)).append(" ").toString(); // 9 16:new #21
// 10 19:dup
// 11 20:aload_1
// 12 21:invokestatic #23
// 13 24:invokespecial #29
// 14 27:aload_2
// 15 28:sipush 1000
// 16 31:invokevirtual #32
// 17 34:invokevirtual #36
// 18 37:ldc1 #40
// 19 39:invokevirtual #42
// 20 42:invokevirtual #45
// 21 45:astore_1
// 22 46:iinc 3 1
// 23 49:iload_3
// 24 50:bipush 10
// 25 52:icmplt 16
System.out.println(s); // 26 55:getstatic #49
// 27 58:aload_1
// 28 59:invokevirtual #55
// 29 62:return
} } 大家可以看到&＃xff0c;虽然编译器将"&＃43;"转换成了StringBuilder&＃xff0c;但创建StringBuilder对象的位置却在for语句内部。这就意味着每执行一次循环&＃xff0c;就会创建一个StringBuilder对象&＃xff08;对于本例来说&＃xff0c;是创建了10个StringBuilder对象&＃xff09;&＃xff0c;虽然Java有垃圾回收器&＃xff0c;但这个回收器的工作时间是不定的。如果不断产生这样的垃圾&＃xff0c;那么仍然会占用大量的资源。解决这个问题的方法就是在程序中直接使用StringBuilder来连接字符串&＃xff0c;代码如下&＃xff1a;
package string; import java.util.*; public class TestStringBuilder { public static void main(String[] args) { String s &＃61; ""; Random rand &＃61; new Random(); StringBuilder result &＃61; new StringBuilder(); for (int i &＃61; 0; i < 10; i&＃43;&＃43;) { result.append(rand.nextInt(1000)); result.append(" "); } System.out.println(result.toString()); } } 上面代码反编译后的结果如下&＃xff1a;
package string; import java.io.PrintStream; import java.util.Random; public class TestStringBuilder { public TestStringBuilder() { // 0 0:aload_0
// 1 1:invokespecial #8
// 2 4:return
} public static void main(String args[]) { String s &＃61; ""; // 0 0:ldc1 #16
// 1 2:astore_1
Random rand &＃61; new Random(); // 2 3:new #18
// 3 6:dup
// 4 7:invokespecial #20
// 5 10:astore_2
StringBuilder result &＃61; new StringBuilder(); // 6 11:new #21
// 7 14:dup
// 8 15:invokespecial #23
// 9 18:astore_3
for(int i &＃61; 0; i < 10; i&＃43;&＃43;) //* 10 19:iconst_0
//* 11 20:istore 4
//* 12 22:goto 47
{ result.append(rand.nextInt(1000)); // 13 25:aload_3
// 14 26:aload_2
// 15 27:sipush 1000
// 16 30:invokevirtual #24
// 17 33:invokevirtual #28
// 18 36:pop
result.append(" "); // 19 37:aload_3
// 20 38:ldc1 #32
// 21 40:invokevirtual #34
// 22 43:pop
} // 23 44:iinc 4 1
// 24 47:iload 4
// 25 49:bipush 10
// 26 51:icmplt 25
System.out.println(result.toString()); // 27 54:getstatic #37
// 28 57:aload_3
// 29 58:invokevirtual #43
// 30 61:invokevirtual #47
// 31 64:return
} } 从上面的反编译结果可以看出&＃xff0c;创建StringBuilder的代码被放在了for语句外。虽然这样处理在源程序中看起来复杂&＃xff0c;但却换来了更高的效率&＃xff0c;同时消耗的资源也更少了。
在使用StringBuilder时要注意&＃xff0c;尽量不要"&＃43;"和StringBuilder混着用&＃xff0c;否则会创建更多的StringBuilder对象&＃xff0c;如下面代码所&＃xff1a;
for (int i &＃61; 0; i < 10; i&＃43;&＃43;) { result.append(rand.nextInt(1000)); result.append(" "); } 改成如下形式&＃xff1a;
for (int i &＃61; 0; i < 10; i&＃43;&＃43;) { result.append(rand.nextInt(1000) &＃43; " "); }
则反编译后的结果如下&＃xff1a;
for(int i &＃61; 0; i < 10; i&＃43;&＃43;) //* 10 19:iconst_0
//* 11 20:istore 4
//* 12 22:goto 65
{ result.append((new StringBuilder(String.valueOf(rand.nextInt(1000)))).append(" ").toString()); // 13 25:aload_3
// 14 26:new #21
// 15 29:dup
从上面的代码可以看出&＃xff0c;Java编译器将"&＃43;"编译成了StringBuilder&＃xff0c;这样for语句每循环一次&＃xff0c;又创建了一个StringBuilder对象。
如果将上面的代码在JDK1.4下编译&＃xff0c;必须将StringBuilder改为StringBuffer&＃xff0c;而JDK1.4将"&＃43;"转换为StringBuffer&＃xff08;因为JDK1.4并没有提供StringBuilder类&＃xff09;。StringBuffer和StringBuilder的功能基本一样&＃xff0c;只是StringBuffer是线程安全的&＃xff0c;而StringBuilder不是线程安全的。因此&＃xff0c;StringBuilder的效率会更高。
![[大整数乘法] java代码实现](https://img1.php1.cn/3cd4a/24c6f/9f3/0133bb25da242824.jpeg)
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