第 11 章:String 与 StringBuilder

学习目标

• 掌握 String 的常用方法和不可变性
• 学会 StringBuilder 高效拼接
• 避开字符串比较和拼接的常见坑

一、String 不可变

String 是不可变的——每次修改都创建新对象。

String s = "hello";
s = s + " world";        // ⚠️ 不是改 s,而是创建新对象,让 s 指向新对象
// 原 "hello" 对象会被 GC 回收

含义:String 可以安全地当作 HashMap 的 key / HashSet 的元素(因为不会变)。

二、String 常用方法

String s = "Hello, World!";

s.length()              // 13
s.charAt(0)             // 'H'
s.substring(0, 5)       // "Hello"
s.indexOf("World")      // 7
s.contains("Hello")     // true
s.startsWith("Hello")   // true
s.endsWith("!")         // true
s.replace("World", "Java")  // "Hello, Java!"
s.split(",")            // ["Hello", " World!"]
s.trim()                // 去首尾空格
s.toLowerCase()         // 小写
s.toUpperCase()         // 大写
s.isEmpty()             // false(length == 0)
s.equals("hello, world!") // false(区分大小写)
s.equalsIgnoreCase("HELLO, WORLD!")  // true

三、字符串比较(永远用 equals)

⚠️ 坑 1:字符串比较永远用 equals,不要用 ==。

String a = new String("hi");
String b = new String("hi");
a == b         // ❌ false(地址不同)
a.equals(b)    // ✅ true(值相同)

== 比的是内存地址,equals 比的是内容。企业代码只用 equals。

四、StringBuilder(高频拼接用)

字符串用 + 拼接,每次都创建新对象。循环里拼接用 StringBuilder(性能差 100 倍)。

// ❌ 慢:循环 1000 次 = 1000 次 new String
String result = "";
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
    result += i;
}

// ✅ 快:StringBuilder
StringBuilder sb = new StringBuilder();
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
    sb.append(i);
}
String result = sb.toString();

链式调用:

String s = new StringBuilder()
    .append("Hello")
    .append(" ")
    .append("World")
    .toString();

⚠️ 坑 2:循环里用 + 拼接字符串是性能杀手,日志拼接、SQL 拼接都用 StringBuilder。

五、StringBuilder vs StringBuffer

维度	StringBuilder	StringBuffer
线程安全	❌ 不安全	✅ 安全
性能	快	慢
场景	单线程(99%)	多线程

默认用 StringBuilder,需要线程安全时再用 StringBuffer(其实现在多用 StringBuilder + 外部锁)。

六、实战:字符串拼接场景

// 1. 简单拼接(不在循环):直接用 +
String greeting = "Hello, " + name + "!";

// 2. 循环拼接:用 StringBuilder
StringBuilder html = new StringBuilder();
for (Item item : items) {
    html.append("<li>").append(item.getName()).append("</li>");
}

// 3. 日志拼接:用 String.format 或 占位符
String log = String.format("用户 %s 下单,金额 %d", name, price);

七、本章小结

要点	关键
String 不可变	修改都是创建新对象,原对象会被 GC
equals	字符串比较永远用 equals,不用 ==
StringBuilder	循环拼接必须用,性能差 100 倍
StringBuffer	多线程场景用,单线程用 StringBuilder

动手练习

1. 字符串反转:用 StringBuilder 实现 reverse(String s)
2. 字符串去重:用 indexOf 实现 removeDuplicates(String s),返回无重复字符的字符串
3. 效率对比:写两段代码(循环拼接 vs StringBuilder),比较 10000 次拼接的耗时

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