String 与 StringBuilder 的比较

在 Java 中，String 和 StringBuilder 都是用于处理字符串的类，但它们在不可变性、性能、和适用场景等方面存在显著区别。

1. 不可变性

String：不可变对象（immutable），一旦创建了字符串对象，内容就不能再改变。每次对 String 执行修改操作（如拼接、替换等）时，都会生成一个新的 String 对象。
StringBuilder：可变对象（mutable），允许对字符串内容进行修改，能够在原对象的基础上进行拼接、删除等操作。

2. 性能

String：由于每次修改字符串都会创建新对象，所以在多次拼接或修改字符串时会产生大量临时对象，导致性能下降，尤其在循环中频繁修改字符串时，效率低下。
StringBuilder：StringBuilder 允许在原对象基础上修改字符串，避免了创建多个临时对象，内存和速度效率都更高，特别适合在循环中对字符串进行频繁修改的场景。

3. 线程安全性

String：是不可变的，因此是线程安全的，可以在多个线程中安全地使用。
StringBuilder：是可变的，但不保证线程安全。如果在多线程环境中需要安全地修改字符串内容，应使用 StringBuffer（另一种线程安全的可变字符串类）代替 StringBuilder。

4. 使用场景

String：适合不需要修改的字符串内容，比如静态文本、常量字符串、少量拼接操作。
StringBuilder：适合需要频繁拼接、修改字符串内容的场景，比如构建动态 SQL 语句、大量文本处理、或在循环中拼接字符串等。

5. 示例代码

String 拼接示例（会创建多个临时对象，性能较差）：

String result = "Hello";
for (int i = 0; i < 5; i++) {
    result += " World"; // 每次都会创建新的 String 对象
}
System.out.println(result); // 输出：Hello World World World World World

StringBuilder 拼接示例（在原对象基础上修改，性能更高）：

StringBuilder sb = new StringBuilder("Hello");
for (int i = 0; i < 5; i++) {
    sb.append(" World"); // 修改原对象，不创建新对象
}
System.out.println(sb.toString()); // 输出：Hello World World World World World

总结

特性	`String`	`StringBuilder`
是否可变	不可变	可变
性能	修改操作较慢	修改操作较快
线程安全性	线程安全	非线程安全
适用场景	少量或不可变字符串操作	频繁拼接、修改字符串的操作

结论：当需要对字符串进行大量修改操作时，使用 StringBuilder 会显著提高性能。对于静态文本或少量操作，使用 String 更为合适。

字符串练习题解析

第一题解析

代码：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        String s1 = "java";
        String s2 = "java";
        String s3 = new String("java");
        String s4 = new StringBuilder("java").toString();
        System.out.printf("%b,%b,%b", s1 == s2, s3 == s4, s1.equals(s4));
    }
}

选项解析：

s1 == s2：结果为 true，因为 s1 和 s2 都指向字符串常量池中的 "java" 字符串，指向相同的内存地址。
s3 == s4：结果为 false，因为 s3 是通过 new String("java") 创建的对象，s4 是通过 new StringBuilder("java").toString() 创建的对象，二者是不同的实例，指向不同的内存地址。
s1.equals(s4)：结果为 true，因为 equals 方法比较的是字符串内容，s1 和 s4 的内容都是 "java"。

正确答案：B. true,false,true

第二题解析

代码：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        String s1 = "hello";
        System.out.println(s1.substring(1, 3));
    }
}

选项解析：

s1.substring(1, 3)：substring 方法提取字符串 s1 从索引 1 到索引 3（不包括 3）的子字符串。
- 索引 1 对应字符 'e'，索引 2 对应字符 'l'，因此 s1.substring(1, 3) 返回 "el"。

正确答案：C. el

第三题解析

代码：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        String s1 = "java";
        s1 += "123";
    }
}

选项解析：

这道题问的是，s1 所引用的字符串对象内容是否会被修改为 "java123"。
答案为“错误”，因为 String 是不可变对象（immutable）。执行 s1 += "123"; 实际上相当于 s1 = s1 + "123";，会创建一个新的字符串对象 "java123"，并将 s1 重新指向这个新对象，而原来的 "java" 字符串对象并没有被修改。
因此，s1 引用的字符串对象内容并未被修改，而是指向了一个新的对象。

正确答案：错误

字符串小记

String 与 StringBuilder 的比较

1. 不可变性

2. 性能

3. 线程安全性

4. 使用场景

5. 示例代码

总结

字符串练习题解析

第一题解析

第二题解析

第三题解析