java string与stringbuffer与stringbuilder详解

布满荆棘的人生 2023-10-09 23:26 39阅读 0赞

Java中的字符串类型有三种：String、StringBuffer和StringBuilder。它们的底层实现有很大的不同，下面我们来详细了解一下。

### String ###

String是Java中最常用的字符串类型，它是不可变的，也就是说，一旦创建了一个String对象，就不能再修改它的值。这是因为String对象在内存中是以常量的形式存在的，而常量的值是不可改变的。

#### String的底层实现 ####

String对象在内存中是以字符数组的形式存在的，即char\[\]。当我们创建一个String对象时，Java会在内存中分配一块连续的空间来存储这个字符数组，并将这个字符数组的引用赋给这个String对象。下面是一个简单的例子：

String str = "hello";

在这个例子中，Java会在内存中分配一块连续的空间来存储字符数组"hello"，并将这个字符数组的引用赋给变量str。

#### String的不可变性 ####

由于String对象是不可变的，所以每次对String对象进行修改时，都会创建一个新的String对象。例如：

String str1 = "hello";
    String str2 = str1 + "world";

在这个例子中，我们首先创建了一个String对象"hello"，然后将它与另一个字符串"world"拼接起来，得到一个新的String对象"helloworld"，并将它的引用赋给变量str2。这个过程中，原来的String对象"hello"并没有被修改，而是创建了一个新的String对象。

#### String的优缺点 ####

String的优点是它的操作简单、安全，而且在Java中广泛使用。但是，由于它是不可变的，所以每次对它进行修改都会创建一个新的String对象，这样会导致内存的浪费。另外，由于String对象是不可变的，所以在多线程环境下使用时需要注意同步问题。

### StringBuffer ###

StringBuffer是Java中另一个常用的字符串类型，它是可变的，也就是说，我们可以对它进行修改。它的底层实现与String有很大的不同。

#### StringBuffer的底层实现 ####

StringBuffer对象在内存中也是以字符数组的形式存在的，即char\[\]。当我们创建一个StringBuffer对象时，Java会在内存中分配一块连续的空间来存储这个字符数组，并将这个字符数组的引用赋给这个StringBuffer对象。下面是一个简单的例子：

StringBuffer sb = new StringBuffer("hello");

在这个例子中，Java会在内存中分配一块连续的空间来存储字符数组"hello"，并将这个字符数组的引用赋给变量sb。

#### StringBuffer的可变性 ####

由于StringBuffer对象是可变的，所以我们可以对它进行修改。例如：

StringBuffer sb = new StringBuffer("hello");
    sb.append("world");

在这个例子中，我们首先创建了一个StringBuffer对象"hello"，然后将它与另一个字符串"world"拼接起来，得到一个新的StringBuffer对象"helloworld"。

#### StringBuffer的优缺点 ####

StringBuffer的优点是它是可变的，所以我们可以对它进行修改，而不需要创建新的对象。另外，由于它是可变的，所以在多线程环境下使用时需要注意同步问题。

但是，由于它是可变的，所以它的操作相对于String来说要慢一些。另外，由于它是可变的，所以在某些情况下可能会导致安全问题。

### StringBuilder ###

StringBuilder是Java中另一个可变的字符串类型，它与StringBuffer的底层实现基本相同，但是它没有StringBuffer的同步机制，所以在单线程环境下使用时比StringBuffer更快。

#### StringBuilder的底层实现 ####

StringBuilder对象在内存中也是以字符数组的形式存在的，即char\[\]。当我们创建一个StringBuilder对象时，Java会在内存中分配一块连续的空间来存储这个字符数组，并将这个字符数组的引用赋给这个StringBuilder对象。下面是一个简单的例子：

StringBuilder sb = new StringBuilder("hello");

在这个例子中，Java会在内存中分配一块连续的空间来存储字符数组"hello"，并将这个字符数组的引用赋给变量sb。

#### StringBuilder的可变性 ####

由于StringBuilder对象是可变的，所以我们可以对它进行修改。例如：

StringBuilder sb = new StringBuilder("hello");
    sb.append("world");

在这个例子中，我们首先创建了一个StringBuilder对象"hello"，然后将它与另一个字符串"world"拼接起来，得到一个新的StringBuilder对象"helloworld"。

#### StringBuilder的优缺点 ####

StringBuilder的优点是它是可变的，所以我们可以对它进行修改，而不需要创建新的对象。另外，由于它没有StringBuffer的同步机制，所以在单线程环境下使用时比StringBuffer更快。

但是，由于它是可变的，所以在某些情况下可能会导致安全问题。

### 总结 ###

String、StringBuffer和StringBuilder是Java中常用的字符串类型，它们的底层实现有很大的不同。String是不可变的，每次对它进行修改都会创建一个新的String对象，这样会导致内存的浪费；StringBuffer和StringBuilder是可变的，我们可以对它们进行修改。