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字符串是Java程序中最常用的一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之一。在Java中的String類(lèi)已經(jīng)重載的"+"。也就是說(shuō)，字符串可以直接使用"+"進(jìn)行連接，如下面代碼所示：
String s = "abc" + "ddd";
但這樣做真的好嗎？當(dāng)然，這個(gè)問(wèn)題不能簡(jiǎn)單地回答yes or no。要根據(jù)具體情況來(lái)定。在Java中提供了一個(gè)StringBuilder類(lèi)（這個(gè)類(lèi)只在J2SE5及以上版本提供，以前的版本使用StringBuffer類(lèi)），這個(gè)類(lèi)也可以起到"+"的作用。那么我們應(yīng)該用哪個(gè)呢？
下面讓我們先看看如下的代碼：
package string;
public class TestSimplePlus
{
public static void main(String[] args)
{
String s = "abc";
String ss = "ok" + s + "xyz" + 5;
System.out.println(ss);
}
}
上面的代碼將會(huì)輸出正確的結(jié)果。從表面上看，對(duì)字符串和整型使用"+"號(hào)并沒(méi)有什么區(qū)別，但事實(shí)真的如此嗎？下面讓我們來(lái)看看這段代碼的本質(zhì)。
我們首先使用反編譯工具（如jdk帶的javap、或jad）將TestSimplePlus反編譯成Java Byte Code，其中的奧秘就一目了然了。在本文將使用jad來(lái)反編譯，命令如下：
jad -o -a -s d.java TestSimplePlus.class
反編譯后的代碼如下：
package string;
import java.io.PrintStream;
public class TestSimplePlus
{
public TestSimplePlus()
{
// 0 0:aload_0
// 1 1:invokespecial #8 <Method void Object()>
// 2 4:return
}
public static void main(String args[])
{
String s = "abc";
// 0 0:ldc1 #16 <String "abc">
// 1 2:astore_1
String ss = (new StringBuilder("ok")).append(s).append("xyz").append(5).toString();
// 2 3:new #18 <Class StringBuilder>
// 3 6:dup
// 4 7:ldc1 #20 <String "ok">
// 5 9:invokespecial #22 <Method void StringBuilder(String)>
// 6 12:aload_1
// 7 13:invokevirtual #25 <Method StringBuilder StringBuilder.append(String)>
// 8 16:ldc1 #29 <String "xyz">
// 9 18:invokevirtual #25 <Method StringBuilder StringBuilder.append(String)>
// 10 21:iconst_5
// 11 22:invokevirtual #31 <Method StringBuilder StringBuilder.append(int)>
// 12 25:invokevirtual #34 <Method String StringBuilder.toString()>
// 13 28:astore_2
System.out.println(ss);
// 14 29:getstatic #38 <Field PrintStream System.out>
// 15 32:aload_2
// 16 33:invokevirtual #44 <Method void PrintStream.println(String)>
// 17 36:return
}
}
讀者可能看到上面的Java字節(jié)碼感到迷糊，不過(guò)大家不必?fù)?dān)心。本文的目的并不是講解Java Byte Code，因此，并不用了解具體的字節(jié)碼的含義。
使用jad反編譯的好處之一就是可以同時(shí)生成字節(jié)碼和源代碼。這樣可以進(jìn)行對(duì)照研究。從上面的代碼很容易看出，雖然在源程序中使用了"+"，但在編譯時(shí)仍然將"+"轉(zhuǎn)換成StringBuilder。因此，我們可以得出結(jié)論，在Java中無(wú)論使用何種方式進(jìn)行字符串連接，實(shí)際上都使用的是StringBuilder。
那么是不是可以根據(jù)這個(gè)結(jié)論推出使用"+"和StringBuilder的效果是一樣的呢？這個(gè)要從兩個(gè)方面的解釋。如果從運(yùn)行結(jié)果來(lái)解釋?zhuān)敲?/span>"+"和StringBuilder是完全等效的。但如果從運(yùn)行效率和資源消耗方面看，那它們將存在很大的區(qū)別。
當(dāng)然，如果連接字符串行表達(dá)式很簡(jiǎn)單（如上面的順序結(jié)構(gòu)），那么"+"和StringBuilder基本是一樣的，但如果結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，如使用循環(huán)來(lái)連接字符串，那么產(chǎn)生的Java Byte Code就會(huì)有很大的區(qū)別。先讓我們看看如下的代碼：
package string;
import java.util.*;
public class TestComplexPlus
{
public static void main(String[] args)
{
String s = "";
Random rand = new Random();
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
s = s + rand.nextInt(1000) + " ";
}
System.out.println(s);
}
}
上面的代碼返編譯后的Java Byte Code如下：
package string;
import java.io.PrintStream;
import java.util.Random;
public class TestComplexPlus
{
public TestComplexPlus()
{
// 0 0:aload_0
// 1 1:invokespecial #8 <Method void Object()>
// 2 4:return
}
public static void main(String args[])
{
String s = "";
// 0 0:ldc1 #16 <String "">
// 1 2:astore_1
Random rand = new Random();
// 2 3:new #18 <Class Random>
// 3 6:dup
// 4 7:invokespecial #20 <Method void Random()>
// 5 10:astore_2
for(int i = 0; i < 10; i++)
//* 6 11:iconst_0
//* 7 12:istore_3
//* 8 13:goto 49
s = (new StringBuilder(String.valueOf(s))).append(rand.nextInt(1000)).append(" ").toString();
// 9 16:new #21 <Class StringBuilder>
// 10 19:dup
// 11 20:aload_1
// 12 21:invokestatic #23 <Method String String.valueOf(Object)>
// 13 24:invokespecial #29 <Method void StringBuilder(String)>
// 14 27:aload_2
// 15 28:sipush 1000
// 16 31:invokevirtual #32 <Method int Random.nextInt(int)>
// 17 34:invokevirtual #36 <Method StringBuilder StringBuilder.append(int)>
// 18 37:ldc1 #40 <String " ">
// 19 39:invokevirtual #42 <Method StringBuilder StringBuilder.append(String)>
// 20 42:invokevirtual #45 <Method String StringBuilder.toString()>
// 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 <Field PrintStream System.out>
// 27 58:aload_1
// 28 59:invokevirtual #55 <Method void PrintStream.println(String)>
// 29 62:return
}
}
大家可以看到，雖然編譯器將"+"轉(zhuǎn)換成了StringBuilder，但創(chuàng)建StringBuilder對(duì)象的位置卻在for語(yǔ)句內(nèi)部。這就意味著每執(zhí)行一次循環(huán)，就會(huì)創(chuàng)建一個(gè)StringBuilder對(duì)象（對(duì)于本例來(lái)說(shuō)，是創(chuàng)建了10個(gè)StringBuilder對(duì)象），雖然Java有垃圾回收器，但這個(gè)回收器的工作時(shí)間是不定的。如果不斷產(chǎn)生這樣的垃圾，那么仍然會(huì)占用大量的資源。解決這個(gè)問(wèn)題的方法就是在程序中直接使用StringBuilder來(lái)連接字符串，代碼如下：
package string;
import java.util.*;
public class TestStringBuilder
{
public static void main(String[] args)
{
String s = "";
Random rand = new Random();
StringBuilder result = new StringBuilder();
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
result.append(rand.nextInt(1000));
result.append(" ");
}
System.out.println(result.toString());
}
}
上面代碼反編譯后的結(jié)果如下：
package string;
import java.io.PrintStream;
import java.util.Random;
public class TestStringBuilder
{
public TestStringBuilder()
{
// 0 0:aload_0
// 1 1:invokespecial #8 <Method void Object()>
// 2 4:return
}
public static void main(String args[])
{
String s = "";
// 0 0:ldc1 #16 <String "">
// 1 2:astore_1
Random rand = new Random();
// 2 3:new #18 <Class Random>
// 3 6:dup
// 4 7:invokespecial #20 <Method void Random()>
// 5 10:astore_2
StringBuilder result = new StringBuilder();
// 6 11:new #21 <Class StringBuilder>
// 7 14:dup
// 8 15:invokespecial #23 <Method void StringBuilder()>
// 9 18:astore_3
for(int i = 0; i < 10; i++)
//* 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 <Method int Random.nextInt(int)>
// 17 33:invokevirtual #28 <Method StringBuilder StringBuilder.append(int)>
// 18 36:pop
result.append(" ");
// 19 37:aload_3
// 20 38:ldc1 #32 <String " ">
// 21 40:invokevirtual #34 <Method StringBuilder StringBuilder.append(String)>
// 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 <Field PrintStream System.out>
// 28 57:aload_3
// 29 58:invokevirtual #43 <Method String StringBuilder.toString()>
// 30 61:invokevirtual #47 <Method void PrintStream.println(String)>
// 31 64:return
}
}
從上面的反編譯結(jié)果可以看出，創(chuàng)建StringBuilder的代碼被放在了for語(yǔ)句外。雖然這樣處理在源程序中看起來(lái)復(fù)雜，但卻換來(lái)了更高的效率，同時(shí)消耗的資源也更少了。
在使用StringBuilder時(shí)要注意，盡量不要"+"和StringBuilder混著用，否則會(huì)創(chuàng)建更多的StringBuilder對(duì)象，如下面代碼所：
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
result.append(rand.nextInt(1000));
result.append(" ");
}
改成如下形式：
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
result.append(rand.nextInt(1000) + " ");
}
則反編譯后的結(jié)果如下：
for(int i = 0; i < 10; i++)
//* 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 <Class StringBuilder>
// 15 29:dup
從上面的代碼可以看出，Java編譯器將"+"編譯成了StringBuilder，這樣for語(yǔ)句每循環(huán)一次，又創(chuàng)建了一個(gè)StringBuilder對(duì)象。
如果將上面的代碼在JDK1.4下編譯，必須將StringBuilder改為StringBuffer，而JDK1.4將"+"轉(zhuǎn)換為StringBuffer（因?yàn)?/span>JDK1.4并沒(méi)有提供StringBuilder類(lèi)）。StringBuffer和StringBuilder的功能基本一樣，只是StringBuffer是線程安全的，而StringBuilder不是線程安全的。因此，StringBuilder的效率會(huì)更高。
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