Java中的字符串操作(比较String,StringBuiler和StringBuffer)

刚开始学习Java时,作为只会C语言的小白,就为其中的字符串操作而感到震撼。相比之下,C语言在字节数组中保存一个结尾的\0去表示字符串,想实现字符串拼接,还需要调用strcpy库函数或者自己手动去复制数组,非常麻烦,更别提其他复杂操作,而Java通过String类让字符串操作变得十分简单和方便。除此之外,还有stringbuilder等这些类的辅助,那么本文就String,StringBuiler和StringBuffer的区别开始,去探讨Java中的字符串操作。

二、String,StringBuiler和StringBuffer 2.1 String类

Java 提供了 String 类来创建和操作字符串。在源码中可以看到,String类内部的实现也是一个字节数组,这个数组是final类型的,因此String是不可变的对象,每次在对String类进行改变的时候都会生成一个新的string对象,然后将指针指向新的string对象。

2.2 StringBuiler 类

和 String 类不同的是,StringBuilder 类的对象能够被多次的修改,并且不产生新的对象。这个特性的意义在于,如果我们进行大量的字符串操作,使用String类就会产生很大的性能消耗,而StringBuilder就可以避免这个问题。

2.3 StringBuffer 类

StringBuffer 和StringBuiler之间的最大不同在于 StringBuilder 的方法不是线程安全的

由于 StringBuilder 相较于 StringBuffer 有速度优势,所以多数情况下建议使用 StringBuilder 类。然而在应用程序要求线程安全的情况下,则必须使用 StringBuffer 类。

2.4 String,StringBuiler和StringBuffer的比较(对比C/C++) 操作类型 说明 是否可变 线程安全性 性能
Java中的String   String 类中使用 final
关键字修饰字符数组来保存字符串
  不可变   线程安全    
Java中的StringBuffer   字符串变量   可变   线程安全   一般  
Java中的StringBuilder   字符串变量   可变   线程不安全   一般  
C/C++ 中的char* 操作   char *是一个指针,可以
指向一个字符串数组
  可变   不可知    
C/C++中的char数组   用一个字符数组来保存字符串   不可变   不可知    
C/C++中的String封装类   string可以被看成是以字符
为元素的一种容器。
  可变   并发读操作
是线程安全的
  较高  
三、各种字符串操作的效率测试 3.1 测试代码 @Test public void test() { int count = 100000; long startTime = System.currentTimeMillis(); String str = ""; for(int i = 0; i< count; i++){ str += i; } System.out.println("执行"+count+"次 String 耗时:"+ getRunTime(startTime)); startTime = System.currentTimeMillis(); StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder(""); for (int i = 0; i < count; i++) { stringBuilder.append(i); } System.out.println("执行"+count+"次 StringBuilder 耗时:"+ getRunTime(startTime)); startTime = System.currentTimeMillis(); StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer(""); for (int i = 0; i < count; i++) { stringBuffer.append(i); } System.out.println("执行"+count+"次 StringBuffer 耗时:"+ getRunTime(startTime)); } 3.2 测试结果 执行100000次 String 耗时:32s 执行100000次 StringBuilder 耗时:2ms 执行100000次 StringBuffer 耗时:4ms 3.3 小结

可以看到String类的性能远低于StringBuiler和StringBuffer,而StringBuiler在本次测试中比Stringbuffer提高了50%的性能

四、Java字符串和正则表达式 4.1 测试代码 @Test public void test0(){ //邮政编码 String postCode = "[1-9]\\d{5}"; //区号-座机号码 String areaCode = "\\d{3}-\\d{8}|\\d{4}-\\d{7}"; //手机号码 String phone = "(?:13\\d|15\\d|18\\d)\\d{5}(\\d{3}|\\*{3})"; String text = "邮政编码:440834"+ "区号-座机号码: 020-12345678"+ "手机号:13536373839"+ "邮政编码:440833"+ "区号-座机号码: 010-12345678"+ "手机号:13536373739"; Pattern p = Pattern.compile(postCode); Matcher m = p.matcher(text); System.out.println("文本中包含邮政编码:"); while (m.find()){ System.out.println(m.group()); } p = Pattern.compile(areaCode); m= p.matcher(text); System.out.println("文本中包含区号-座机号码:"); while (m.find()){ System.out.println(m.group()); } p = Pattern.compile(phone); m= p.matcher(text); System.out.println("文本中包含手机号:"); while (m.find()){ System.out.println(m.group()); } } 4.2 测试结果 文本中包含邮政编码: 440834 123456 135363 440833 123456 135363 文本中包含区号-座机号码: 020-12345678 010-12345678 文本中包含手机号: 13536373839 13536373739 五、总结

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