第46章 StringBuilder类

作者：张子默

一、字符串拼接问题

由于String类的对象内容不可改变，所以每当进行字符串拼接时，总是会在内存中创建一个新的对象。

例如：

public class StringDemo {
    public static void main(String[] args) {
        String s = "Hello";
        s += "World";
        System.out.println(s);
    }
}
1
2
3
4
5
6
7

在API中对String类有这样的描述：字符串是常量，它们的值在创建后不能被更改。

根据这句话分析我们的代码，其实总共产生了三个字符串，即"Hello"、"World"和"HelloWorld"。

引用变量s首先指向Hello对象，最终指向拼接出来的新字符串对象，即HelloWorld。

由此可知，如果对字符串进行拼接操作，每次拼接，都会构建一个新的String对象，既耗时，又浪费空间。为解决这一问题，可以使用java.lang.StringBuilder类。

二、StringBuilder概述

查阅java.lang.StingBuilder的API，StringBuilder又称为可变字符序列，它是一个类似于String的字符串缓冲区，通过某些方法调用可以改变该序列的长度和内容。

原来StringBuilder是个字符串的缓冲区，即它是一个容器，容器中可以装很多字符串，并且能够对其中的字符串进行各种操作。

它的内部拥有一个数组来存放字符串内容，进行字符串拼接时，直接在数组中加入新内容。StringBuilder会自动维护数组的扩容。

三、构造方法

根据StringBuilder的API文档，常用构造方法有2个：

• public StringBuilder()：构造一个空的StringBuilder容器。
• public StringBuilder(String str)：构造一个StringBuilder容器，并将字符串添加进去。

public class StringBuilderDemo {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuilder sb1 = new StringBuilder();
        System.out.println(sb1); // (空白)
        // 使用带参构造
        StringBuilder sb2 = new StringBuilder("itcast");
        System.out.println(sb2); // itcast
    }
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9

四、常用方法

StringBuilder常用的方法有2个：

• public StringBuilder append(...) ：添加任意类型数据的字符串形式，并返回当前对象自身。
• public String toString() ：将当前StringBuilder对象转换为String对象。

1、append方法

append方法具有多种重载形式，可以接收任意类型的参数。任何数据作为参数都会将对应的字符串内容添加到StringBuilder中，例如：

public class Demo02StringBuilder {
    public static void main(String[] args) {
        //创建对象
        StringBuilder builder = new StringBuilder();
        //public StringBuilder append(任意类型)
        StringBuilder builder2 = builder.append("hello");
        //对比一下
        System.out.println("builder:"+builder);
        System.out.println("builder2:"+builder2);
        System.out.println(builder == builder2); //true
        // 可以添加 任何类型
        builder.append("hello");
        builder.append("world");
        builder.append(true);
        builder.append(100);
        // 在我们开发中，会遇到调用一个方法后，返回一个对象的情况。然后使用返回的对象继续
        调用方法。
        // 这种时候，我们就可以把代码现在一起，如append方法一样，代码如下
        //链式编程
        builder.append("hello").append("world").append(true).append(100);
        System.out.println("builder:"+builder);
    }
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23

备注：StringBuilder已经覆盖重写了Object当中的toString方法。

2、toString方法

通过toString方法，StringBuilder对象将会转换为不可变的String对象。如：

public class Demo16StringBuilder {
    public static void main(String[] args) {
        // 链式创建
        StringBuilder sb = new
        StringBuilder("Hello").append("World").append("Java");
        // 调用方法
        String str = sb.toString();
        System.out.println(str); // HelloWorldJava
    }
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

五、实例

• 构造方法

package com.zzm.day12.demo06;

/**
 * 用途：
 * 时间：2021/6/29 17:59
 * 创建人：张子默
 */

/*
java.lang.StringBuilder类：字符串缓冲区，可以提高字符串的效率
    构造方法：
        StringBuilder()：构造一个不带任何字符的字符串生成器，其初始容量为16个字符。
        StringBuilder(String str)：构造一个字符串生成器，并初始化为指定的字符串内容。
 */
public class Demo01StringBuilder {

    public static void main(String[] args) {
        // 空参数构造方法
        StringBuilder bu1 = new StringBuilder();
        System.out.println("bu1：" + bu1); // bu1：""

        // 带字符串的构造方法
        StringBuilder bu2 = new StringBuilder("abc");
        System.out.println("bu2：" + bu2); // bu2：abc
    }

}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27

• append方法

package com.zzm.day12.demo06;

/**
 * 用途：
 * 时间：2021/6/29 18:05
 * 创建人：张子默
 */

/*
StringBuilder的常用方法：
    public StringBuilder append(...) ：添加任意类型数据的字符串形式，并返回当前对象自身。
 */
public class Demo02StringBuilder {

    public static void main(String[] args) {
        // 创建StringBuilder对象
        StringBuilder bu = new StringBuilder();
        // 使用append方法往StringBuilder中添加数据
        // append方法返回的是this，调用方法的对象bu，this==bu
        /*StringBuilder bu2 = bu.append("abc"); // 把bu的地址值赋值给了bu2
        System.out.println(bu); // abc
        System.out.println(bu2); // abc
        System.out.println(bu == bu2); // 比较的是地址值，true*/

        // 使用append方法无需接收返回值
       /* bu.append("abc");
        bu.append(1);
        bu.append(true);
        bu.append(8.8);
        bu.append('中');
        System.out.println(bu); // abc1true8.8中*/

        /*
        链式编程：方法返回值是一个对象，可以继续调用方法
         */
        System.out.println("abc".toUpperCase().toLowerCase().toUpperCase());
        bu.append("abc").append(1).append(true).append(8.8).append('中');
        System.out.println(bu);
    }

}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41

• toString方法

package com.zzm.day12.demo06;

/**
 * 用途：
 * 时间：2021/6/29 18:15
 * 创建人：张子默
 */

/*
StringBuilder和String可以相互转换：
    String -> StringBuilder：可以使用StringBulder的构造方法
        StringBuilder(String str)：构造一个字符串生成器，并初始化为指定的字符串内容。
    StringBuilder -> String：可以使用StringBuilder中的toString方法
        public String toString() ：将当前StringBuilder对象转换为String对象。
 */
public class Demo03StringBuilder {

    public static void main(String[] args) {
        // String -> StringBuilder
        String str = "hello";
        System.out.println("str：" + str);
        StringBuilder bu = new StringBuilder(str);
        // 往StringBuilder中添加数据
        bu.append("world");
        System.out.println("bu：" + bu);

        // StringBuilder -> String
        String s = bu.toString();
        System.out.println("s：" + s);
    }

}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32