字符串连接你用+还是用StringBuilder

前言

据我所知字符串确实已经成为 Java 开发人员最常用的类了，而且是大量使用。我们都知道，String 其实是封装了字符，所以俩字符串连接就是将字符串对象里面的字符连起来。很多人习惯使用+来连接字符串，也有人会用 StringBuilder 的append方法。

“+”编译后

看看如果我们在程序中直接使用+来连接字符串的情况，用下面一个简单的例子来说明，进行两个字符串连接操作，即s3 = s1 + s2。

public class TestString {
	public static void main(String[] args) {
		String s1 = "www";
		String s2 = "ccc";
		String s3 = s1 + s2;
	}
}

接着javap -c TestString.class看一下编译后的情况，可以看到编译器其实是对+进行了转换的，转成了 StringBuilder 对象来操作了，首先使用 s1 创建 StringBuilder 对象，然后用 append方法连接 s2，最后调用toString方法完成。

public class com.seaboat.string.TestString {
  public com.seaboat.string.TestString();
    Code:
       0: aload_0
       1: invokespecial #8 // Method java/lang/Object."<init>":()V
       4: return

  public static void main(java.lang.String[]);
    Code:
       0: ldc           #16 // String www
       2: astore_1
       3: ldc           #18 // String ccc
       5: astore_2
       6: new           #20 // class java/lang/StringBuilder
       9: dup
      10: aload_1
      11: invokestatic  #22 // Method java/lang/String.valueOf:(Ljava/lang/Object;)Ljava/lang/String;
      14: invokespecial #28 // Method java/lang/StringBuilder."<init>":(Ljava/lang/String;)V
      17: aload_2
      18: invokevirtual #31 // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
      21: invokevirtual #35 // Method java/lang/StringBuilder.toString:()Ljava/lang/String;
      24: astore_3
      25: return
}

“+”与”append”等价吗

前面可以看到+在编译器作用下都会转成 StringBuilder 的append方法执行，所以如果抛开运行效率来说，它们其实本质是一样的。

本质一样是否就能说明它们时等价的呢？或者说能否为了方便直接用+来连接字符串，剩下的事就交给编译器了？继续看个例子，在这个例子中有个 for 循环进行字符串连接操作。

public class TestString2 {
	public static void main(String[] args) {
		String s = "www";
		for (int i = 0; i < 10; i++)
			s += i;
	}
}

编译后的情况如下，不熟悉指令没关系，我们只看重要的部分，if_icmplt 8，这个就是 for 循环的条件判断，小于10则不断跳到8的位置，8后面其实就是创建 StringBuilder 对象，并以本地变量s的值初始化该对象，接着再将本地变量i append到 StringBuilder 对象中，最后调用toString方法将所得值存到本地变量s。

这样来看循环中每次都要创建 StringBuilder 对象，而且要调用toString方法，这样的执行效率显然比较低，而且增加了 GC 的压力。

public class com.seaboat.string.TestString2 {
  public com.seaboat.string.TestString2();
    Code:
       0: aload_0
       1: invokespecial #8 // Method java/lang/Object."<init>":()V
       4: return

  public static void main(java.lang.String[]);
    Code:
       0: ldc           #16 // String www
       2: astore_1
       3: iconst_0
       4: istore_2
       5: goto          30
       8: new           #18 // class java/lang/StringBuilder
      11: dup
      12: aload_1
      13: invokestatic  #20 // Method java/lang/String.valueOf:(Ljava/lang/Object;)Ljava/lang/String;
      16: invokespecial #26 // Method java/lang/StringBuilder."<init>":(Ljava/lang/String;)V
      19: iload_2
      20: invokevirtual #29 // Method java/lang/StringBuilder.append:(I)Ljava/lang/StringBuilder;
      23: invokevirtual #33 // Method java/lang/StringBuilder.toString:()Ljava/lang/String;
      26: astore_1
      27: iinc          2, 1
      30: iload_2
      31: bipush        10
      33: if_icmplt     8
      36: return
}

友好写法

把事情都丢给编译器是不友好的，为了能让程序执行更加高效，最好是我们自己来控制 StringBuilder 的实例，比如下面，只创建一个 StringBuilder 实例，后面用append方法连接字符串。

public class TestString3 {
	public static void main(String[] args) {
		StringBuilder sb = new StringBuilder("www");
		for (int i = 0; i < 10; i++)
			sb.append(i);
	}
}

编译后的情况如下，首先创建一个 StringBuilder 对象，使用字符串”www”来实例化该对象，接着循环调用append方法将本地变量i添加到 StringBuilder 对象中。

public class com.seaboat.string.TestString3 {
  public com.seaboat.string.TestString3();
    Code:
       0: aload_0
       1: invokespecial #8 // Method java/lang/Object."<init>":()V
       4: return

  public static void main(java.lang.String[]);
    Code:
       0: new           #16 // class java/lang/StringBuilder
       3: dup
       4: ldc           #18 // String www
       6: invokespecial #20 // Method java/lang/StringBuilder."<init>":(Ljava/lang/String;)V
       9: astore_1
      10: iconst_0
      11: istore_2
      12: goto          24
      15: aload_1
      16: iload_2
      17: invokevirtual #23 // Method java/lang/StringBuilder.append:(I)Ljava/lang/StringBuilder;
      20: pop
      21: iinc          2, 1
      24: iload_2
      25: bipush        10
      27: if_icmplt     15
      30: return
}