Java String + 拼接字符串原理

Posted 2021-03-06 一步棋

Java String + 拼接字符串原理

首先来一道思考题：

String str1 = "111111";

String str2 = "222222";

String str = str1 + str2;

System.out.println(str);

很明确，上述代码输出的结果是："111111222222"，但是它工作原理是怎样的呢？

 

由于字符串拼接太常用了，java支持可以直接用+号对两个字符串进行拼接。其真正实现的原理是中间通过建立临时的StringBuilder对象，然后调用append方法实现。如何验证呢？

上述代码文件写在Test.java main方法中，使用 javac Test.java 编译，在执行 javap -verbose Test ，可以看到如下信息：

0: ldc           #2                  // String 111111

2: astore_1

3: ldc           #3                  // String 222222

5: astore_2

6: new           #4                  // class java/lang/StringBuilder

9: dup

10: invokespecial #5                  // Method java/lang/StringBuilder."":()V

13: aload_1

14: invokevirtual #6                  // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;

17: aload_2

18: invokevirtual #6                  // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;

21: invokevirtual #7                  // Method java/lang/StringBuilder.toString:()Ljava/lang/String;

24: astore_3

25: getstatic     #8                  // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;

28: aload_3

29: invokevirtual #9                  // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V

32: return

对于java来说，这段代码原理上应该是：

String str1 = "111111";

String str2 = "222222";

StringBuilder sb = new StringBuilder();

sb.append(str1);

sb.append(str2);

String str = sb.toString();

System.out.println(str);

再来看一下 StringBuilder 的 toString 方法

public String toString() {
        // Create a copy, don‘t share the array
        return new String(value, 0, count);
}

由此也可以得到 常见的面试题中为什么字符串对象相加后与直接组合（equal为true）使用 == 比较时为 false

 

再来一道思考题，如下代码的执行结果是什么？是报错，还是"null222222"：

String str1 = null;

String str2 = "222222";

String str = str1 + str2;

System.out.println(str);

正确答案是："null222222"。

原理：

String str1 = null;

StringBuilder sb = new StringBuilder();

sb.append(str1 );

这段代码，StringBuilder对象append一个null字符串会怎么处理呢，这就要去查看源码了。

源码中我们可以看到以下这段代码：

public StringBuilder append(StringBuffer sb) {

    super.append(sb);

    return this;

}

该方法继承了父类的方法，父类为AbstractStringBuilder，再去父类中查看：

private StringBuilder append(StringBuilder sb) {

    if (sb == null)

        return append("null");

    int len = sb.length();

    int newcount = count + len;

    if (newcount > value.length)

        expandCapacity(newcount);

    sb.getChars(0, len, value, count);

    count = newcount;

    return this;

}

真相大白了，这里null会变成"null"。因此答案就是"null222222"了。

 

总结：

String字符串拼接通过StringBuilder走中间过程，通过append方法实现

null拼接会变成字符串"null"

程序有大量字符串拼接时，建议考虑直接写StringBuilder实现，就不需要底层new很多临时sb对象了。

 

原文链接：https://blog.csdn.net/u012337114/article/details/81317992