Java 中 String，StringBuffer 和 StringBuilder 的區別及用法

1 簡介

在 Java 語言中，共有 8 個基本的數據類型，分別為：byte、short、int、long、float、double、boolean 和 char，其中 char 類型用于表示單個字符，例如 a、b、c 、A、B、C、& 這些大小寫字母或者特殊字符等等。在實際的編程中，單個的字符并沒有我們想象中用的那么頻繁，反而是多個字符組成的“字符串”更為常見，但是在基本的數據類型中，并沒有字符串這種數據類型。為了解決這個問題，Java 語言為我們提供了一個被 final 關鍵字修飾的類 String，她就表示字符串類型，同時由于其被 final 修飾，這也表明咱們只能用這個類創建字符串以及調用其中的方法，卻不能繼承她。

雖然 Java 語言為我們提供了字符串類 String，能讓我們方便的使用字符串類型，姑且這么說，但是在不斷的發展中，我們發現單純的 String 類型，并不足以滿足我們的需求啦！因此，在 String 類型的基礎上，又衍生出了兩個字符串構建器 StringBuffer 和 StringBuilder。對于這三種類型，無論是在求職面試的過程中，還是在日后的實際工作中，都是需要我們經常面對的，因此了解她們之間的區別就顯得尤為重要啦！

2 String

通過閱讀“1 簡介”，我們已經大致了解了 String 類型啦！說她是一個數據類型，但她并不是基本數據類型，而是一個被 final 修飾的、不可被繼承的類，位于 java.lang 包。至于如何使用 String 類型，有兩種方法，一是直接賦值，二是用 new 創建，具體示例如下：

// 1、直接賦值
String str1 = "維C果糖"；

// 2、用 new 運算符創建
String str2 = new String("維C果糖")；

在常見的字符串操作中，判斷兩個字符串是否相等尤為常見，且常用的判別方式有兩種，即用 String 類提供的方法 equals 和 == 運算符，在博文“Java 語言中 equals 和 == 的區別”中，作者詳述了兩者的區別，有興趣的童鞋可以參考參考。接下來，作者將介紹一些使用頻率比較高的 String 類的 API 方法：

boolean endsWith(String suffix)
//* 如果字符串以 suffix 結尾，則返回 true，否則返回 false */

boolean equals(Object other)
/* 如果字符串與 other 相等，則返回 true，否則返回 false */

boolean equalsIgnoreCase(String other)
/* 如果字符串與 other 相等（忽略大小寫），則返回 true，否則返回 false */

int length()
/* 返回字符串的長度 */

String replace(CharSequence oldString, CharSequence newString)
/* 返回一個新字符串，這個字符串用 newString 字符串代替原始字符串中所以的 oldString 字符串，可以用 String 或者 StringBuilder 對象作為 CharSequence 參數 */

boolean startsWith(String prefix)
/* 如果字符串以 prefix 開始，則返回 true，否則返回 false */

String substring(int beginIndex)
String substring(int beginIndex, int endIndex)
/* 返回一個新字符串，這個字符串包含原始字符串中從 beginIndex 到串尾或 endIndex-1 位置的所以代碼單元 */

String toLowerCase()
/* 返回一個新字符串，這個字符串將原始字符串中的所以大寫字母都改成了小寫字母 */

String toUpperCase()
/* 返回一個新字符串，這個字符串將原始字符串中的所以小寫字母都改成了大寫字母 */

String trim()
/* 返回一個新字符串，這個字符串將刪除元字符串頭部和尾部的空格 */

3 StringBuffer

在我們了解了 String 類之后，我們會發現她有些缺陷，例如當我們創建了一個 String 類的對象之后，我們很難對她進行增、刪、改的操作，為了解決這個弊端，Java 語言就引入了 StringBuffer 類。StringBuffer 和 String 類似，只是由于 StringBuffer 的內部實現方式和 String 不同，StringBuffer 在進行字符串處理時，不用生成新的對象，所以在內存的使用上 StringBuffer 要優于 String 類。

在 StringBuffer 類中存在很多和 String 類一樣的方法，這些方法在功能上和 String 類中的功能是完全一樣的。但是有一個非常顯著的區別在于，StringBuffer 對象每次修改都是修改對象本身，這點是其和 String 類的最大區別。

此外，StringBuffer 是線程安全的，可用于多線程。而且 StringBuffer 對象的初始化與 String 對象的初始化不大一樣，通常情況下，我們使用構造方法進行初始化，即：

// 聲明一個空的 StringBuffer 對象
StringBuffer sb = new StringBuffer();

// 聲明并初始化 StringBuffer 對象
StringBuffer sb = new StringBuffer("維C果糖");

// 下面的賦值語句是錯的，因為 StringBuffer 和 String 是不同的類型
StringBuffer sb = "維C果糖";

// 下面的賦值語句也是錯的，因為 StringBuffer 和 String 沒有繼承關系
StringBuffer sb = (StringBuffer)"維C果糖";

// 將 StringBuffer 對象轉化為 String 對象
StringBuffer sb = new StringBuffer("維C果糖");
String str = sb.toString();

接下來，介紹一些 StringBuffer 常用的 API 方法：

StringBuffer()
/* 構造一個空的字符串構建器 */

int length()
/* 返回構建器或緩沖器中的代碼單元（字符）數量 */

StringBuffer append(String str)
/* 追加一個字符串并返回一個 this */

StringBuffer append(Char c)
/* 追加一個字符并返回一個 this */

void setCharAt(int i, char c)
/* 將第 i 個代碼單元設置為 c */

StringBuffer reverse()
/* 將構建器的內容進行順序的反轉 c */

String toString()
/* 返回一個與構建器或緩沖器內容相同的字符串 */

4 StringBuilder

在 JDK 5.0 之后，Java 語言又引入了 StringBuilder 類，這個類的前身是 StringBuffer，其效率略微有些低，但允許采用多線程的方式執行添加或者刪除字符的操作。如果所有的字符串在一個單線程中（通常都是這樣）編輯，則應該用 StringBuilder 代替她，這兩個類的 API 是完全相同的。因此，在本部分，作者就不再贅言啦！

5 總結

通過以上的介紹，咱們已經詳細的了解了 String、StringBuffer 和 StringBuilder，也知道了她們三個都是用于操作字符串的類。接下來，作者大致總結一些三者的區別，以供參考：

1. 對于操作效率而言，一般來說，StringBuilder > StringBuffer > String；
2. 對于線程安全而言，StringBuffer 是線程安全的，可用于多線程；而 StringBuilder 是非線程安全的，用于單線程；
3. 對于頻繁的字符串操作而言，無論是 StringBuffer 還是 StringBuilder，都優于 String。
   

此外，通過 String 創建的對象的是不可變的，而通過 StringBuffer 和 StringBuilder 創建的對象是可以變的，這里的變與不變，指的是字符串的內容和長度。如果為了應對面試，能夠記住以上內容的話，我想足夠答的 perfect 啦；但是如果在實際開發中，如何選擇，則要具體情況具體分析啦！

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