【上海校区】关于String和StringBuilder字符串长度的源码分析 - 黑马程序员技术交流社区

很多Java初学者不理解为什么String长度不可变,StringBuilder长度可变的原理,在这里我们一起来看一下.

String的有一个成员变量char value[],String保存的字符就是保存在这里,下面是String部分构造方法:

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` /** The value is used for character storage. */

private final char value[];

public String() {



    this.value = new char[0];

}



public String(String original) {

    this.value = original.value;

    this.hash = original.hash;

}



public String(char value[]) {

    this.value = Arrays.copyOf(value, value.length);

}`

其中char value[]是用final修饰的,所以String类是不可变的，即字符串常量，所以每次对 String 类型进行改变的时候其实都等同于生成了一个新的 String 对象，然后将指针指向新的 String 对象。

StringBuilder继承自AbstractStringBuilder抽象类.成员变量是一个char[]，没用final修饰,StringBuilder的操作基本都是围绕这个数组进行：

`char[] value;//在AbstractStringBuilder中定义该字符数组在StringBuilder初始默认容量是16

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//默认构造方法  

public StringBuilder() {  

        super(16);//默认容量  

}  

//指定容量构造方法  

public StringBuilder(int capacity) {  

        super(capacity);  

}  

//指定初始字符串构造方法  

public StringBuilder (String str) {  

        super(str.length() + 16); //初始容量为字符串长度+16  

        append(str);  

} `

这里通过super调用AbstractStringBuilder的构造方法：

成员变量字节数组value初始化完成。

append系列重载方法

AbstractStringBuilder中的append系列重载方法（StringBuilder中的append方法通过super直接调用该系列方法），是其核心方法，可以处理处理所有的基础类型（比如boolean、int、long、double等）、引用类型的拼接（String、Object、AbstractStringBuilder自身等）

这里以用得最多的append(String)进行讲解：

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 [mw_shl_code=applescript,true]   public AbstractStringBuilder append(String str) {  

      if (str == null)  

          return appendNull();//注意如果为str为null，会拼接一个"null"字符串  

      int len = str.length();  

      ensureCapacityInternal(count + len);//判断容量是否足够，如不够先扩容，再copy到新扩容后的数组  

      str.getChars(0, len, value, count);//把str copy到 字符数组中  

      count += len;//重新计算字符数组总长度  

      return this;  

  }  



private void ensureCapacityInternal(int minimumCapacity) {  

      // overflow-conscious code  

      if (minimumCapacity - value.length > 0)  

          expandCapacity(minimumCapacity);//容量不够，进行扩容  

  }  

 

  void expandCapacity(int minimumCapacity) {  

      int newCapacity = value.length * 2 + 2;//扩容两倍 + 2  

      if (newCapacity - minimumCapacity < 0)  

          newCapacity = minimumCapacity;  

      if (newCapacity < 0) {//溢出处理  

          if (minimumCapacity < 0) // overflow  

              throw new OutOfMemoryError();  

          newCapacity = Integer.MAX_VALUE;  

      }  

      value = Arrays.copyOf(value, newCapacity); //把老数据复制到扩容后的新数组。  

  }

StringBuilder实际上就是把待拼接的字符串，放到自己的字符数组，如果字符数组的容量不够，需要进行扩容。具体操作是新创建一个字符数组（容量为老数组的2倍+2），再把老数组中的内容copy到新数组。这就是为什么在拼接大量字符串（拼接后超过长度16），最好采用指定容量的方式创建StringBuilder（或StringBuffer），防止拼接过程中不断扩容带来的性能消耗。