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Java 字符串拼接

Java 字符串拼接

作者: Djbfifjd | 来源:发表于2020-07-22 17:10 被阅读0次

    String类原生的字符串处理方法
    short s=1;s=s+1;与short s=1;s+=1;的区别

    一、“+”号操作符

    “+”号操作符必须是字符串拼接最常用的方法之一。编译的时候会把“+”号操作符替换成了 StringBuilder 的 append 方法。

    二、StringBuilder(非线程安全)

    StringBuilder 的 append 方法就是第二个常用的字符串拼接方法。源码如下:

    public StringBuilder append(String str) {
     super.append(str);
     return this;
    }
    

    这 3 行代码比较简单,看下父类 AbstractStringBuilder 的 append 方法:

    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;
    }
    

    ①判断拼接的字符串是不是 null,如果是,当做字符串“null”来处理。appendNull 方法的源码如下:

    private AbstractStringBuilder appendNull() {
     int c = count;
     ensureCapacityInternal(c + 4);
     final char[] value = this.value;
     value[c++] = 'n';
     value[c++] = 'u';
     value[c++] = 'l';
     value[c++] = 'l';
     count = c;
     return this;
    }
    

    ②拼接后的字符数组长度是否超过当前值,如果超过,进行扩容并复制。ensureCapacityInternal 方法的源码如下:

    private void ensureCapacityInternal(int minimumCapacity) {
     // overflow-conscious code
     if (minimumCapacity - value.length > 0) {
     value = Arrays.copyOf(value,
     newCapacity(minimumCapacity));
     }
    }
    

    ③将拼接的字符串 str 复制到目标数组 value 中。

    str.getChars(0, len, value, count)
    

    三、StringBuffer(线程安全)

    public synchronized StringBuffer append(String str) {
     toStringCache = null;
     super.append(str);
     return this;
    }
    

    StringBuffer 的 append 方法比 StringBuilder 多了一个关键字 synchronized,可暂时忽略 toStringCache = null。

    synchronized 是 Java 中的一个常见的关键字,是一种同步锁。它修饰的方法被称为同步方法,是线程安全的。

    四、String 类的 concat 方法

    单就姿势上来看,String 类的 concat 方法就好像 StringBuilder 类的 append。

    String str = "hello";
    String ing = "world";
    System.out.println(str.concat(ing));
    

    假如有这样两行代码:

    str += ing;
    str = str.concat(ing)
    

    它们之间究竟有多大的差别呢?之前已经了解到,str += ing; 实际上相当于 (new StringBuilder(String.valueOf(str))).append(ing).toString()。

    要探究“+”号操作符和 concat 之间的差别,实际上要看 append 方法和 concat 方法之间的差别。来看下 concat 方法的源码:

    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);
    }
    

    ①如果拼接的字符串的长度为 0,那么返回拼接前的字符串。

    if (otherLen == 0) {
     return this;
    }
    

    ②将原字符串的字符数组 value 复制到变量 buf 数组中。

    char buf[] = Arrays.copyOf(value, len + otherLen);
    

    ③把拼接的字符串 str 复制到字符数组 buf 中,并返回新的字符串对象。

    str.getChars(buf, len);
    return new String(buf, true);
    

    通过源码分析大致可以得出以下结论:
    ①如果拼接的字符串是 null,concat 时候就会抛出 NullPointerException,“+”号操作符会当做是“null”字符串来处理。
    ②如果拼接的字符串是一个空字符串(""),那么 concat 的效率要更高一点。毕竟不需要 new StringBuilder 对象。
    ③如果拼接的字符串非常多,concat 的效率就会下降,因为创建的字符串对象越多,开销就越大。

    注意: JSP 的 EL 表达式中是不允许使用“+”操作符来拼接字符串的,这时候就只能用 concat 了。

    ${chenmo.concat('-').concat(wanger)}
    

    五、String 类的 join 方法

    JDK 1.8 提供了一种新的字符串拼接姿势:String 类增加了一个静态方法 join。

    String str = "hello";
    String ing = "world";
    String splicing = String.join("", str, ing);
    System.out.println(splicing);
    

    第一个参数为字符串连接符,比如说:

    String message = String.join("-", "hello", "and", "world");
    

    输出结果为:hellow-and-world

    join 方法的源码如下:

    public static String join(CharSequence delimiter, CharSequence... elements) {
     Objects.requireNonNull(delimiter);
     Objects.requireNonNull(elements);
     // Number of elements not likely worth Arrays.stream overhead.
     StringJoiner joiner = new StringJoiner(delimiter);
     for (CharSequence cs: elements) {
     joiner.add(cs);
     }
     return joiner.toString();
    }
    

    StringJoiner 是 java.util 包中的一个类,用于构造一个由分隔符重新连接的字符序列。

    六、StringUtils.join

    项目中处理字符串的时候,经常会用到这个类——org.apache.commons.lang3.StringUtils,该类的 join 方法是字符串拼接的一种新姿势。

    String str = "hello";
    String ing = "world";
    StringUtils.join(str, ing);
    

    该方法更善于拼接数组中的字符串,并且不用担心 NullPointerException。

    StringUtils.join(null) = null
    StringUtils.join([]) = ""
    StringUtils.join([null]) = ""
    StringUtils.join(["a", "b", "c"]) = "abc"
    StringUtils.join([null, "", "a"]) = "a"
    

    查看源码可以发现,其内部使用的仍然是 StringBuilder:

    public static String join(final Object[] array, String separator, final int startIndex, 
                              final int endIndex) {
       if (array == null) {
         return null;
       }
       if (separator == null) {
         separator = EMPTY;
       }
       final StringBuilder buf = new StringBuilder(noOfItems * 16);
       for (int i = startIndex; i < endIndex; i++) {
         if (i > startIndex) {
           buf.append(separator);
         }
         if (array[i] != null) {
           buf.append(array[i]);
         }
       }
       return buf.toString();
    }
    

    七、不建议在 for 循环中使用”+”号操作符进行字符串拼接

    第一段,for 循环中使用”+”号操作符。

    String result = "";
    for (int i = 0; i < 100000; i++) {
     result += "六六六";
    }
    

    第二段,for 循环中使用 append。

    StringBuilder sb = new StringBuilder();
    for (int i = 0; i < 100000; i++) {
     sb.append("六六六");
    }
    

    这两段代码分别会耗时测试结果如下:
    ①第一段代码执行完的时间为 6212 毫秒
    ②第二段代码执行完的时间为 1 毫秒

    第一段的 for 循环中创建了大量的 StringBuilder 对象,而第二段代码至始至终只有一个 StringBuilder 对象。所以不建议在 for 循环中使用”+”号操作符进行字符串拼接。

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