详述 Java 语言中的 String、StringBuffer 和 StringBuilder 的区别及用法

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1 简介

在 Java 语言中，共有 8 个基本的数据类型，分别为：byte、short、int、long、float、double、boolean
和 char，其中 char 类型用于表示单个字符，例如 a、b、c 、A、B、C、& 这些大小写字母或者特殊字符等等。在实际的编程中，单个的字符并没有我们想象中用的那么频繁，反而是多个字符组成的“字符串”更为常见，但是在基本的数据类型中，并没有字符串这种数据类型。为了解决这个问题，Java 语言为我们提供了一个被 final 关键字修饰的类 String，她就表示字符串类型，同时由于其被 final 修饰，这也表明咱们只能用这个类创建字符串以及调用其中的方法，却不能继承她。

虽然 Java 语言为我们提供了字符串类 String，能让我们方便的使用字符串类型，姑且这么说，但是在不断的发展中，我们发现单纯的 String 类型，并不足以满足我们的需求啦！因此，在 String 类型的基础上，又衍生出了两个字符串构建器 StringBuffer 和 StringBuilder。对于这三种类型，无论是在求职面试的过程中，还是在日后的实际工作中，都是需要我们经常面对的，因此了解她们之间的区别就显得尤为重要啦！

2 String

通过阅读“1 简介”，我们已经大致了解了 String 类型啦！说她是一个数据类型，但她并不是基本数据类型，而是一个被 final 修饰的、不可被继承的类，位于 java.lang 包。至于如何使用 String 类型，有两种方法，一是直接赋值，二是用 new 创建，具体示例如下：

// 1、直接赋值
String str1 = "维C果糖"；

// 2、用 new 运算符创建
String str2 = new String("维C果糖")；

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在常见的字符串操作中，判断两个字符串是否相等尤为常见，且常用的判别方式有两种，即用 String 类提供的方法 equals 和 == 运算符，在博文“ Java 语言中 equals 和 == 的区别”中，作者详述了两者的区别，有兴趣的童鞋可以参考参考。接下来，作者将介绍一些使用频率比较高的
String 类的 API 方法：

boolean endsWith(String suffix)
//* 如果字符串以 suffix 结尾，则返回 true，否则返回 false */

boolean equals(Object other)
/* 如果字符串与 other 相等，则返回 true，否则返回 false */

boolean equalsIgnoreCase(String other)
/* 如果字符串与 other 相等（忽略大小写），则返回 true，否则返回 false */

int length()
/* 返回字符串的长度 */

String replace(CharSequence oldString, CharSequence newString)
/* 返回一个新字符串，这个字符串用 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 对象作为 CharSequence 参数 */

boolean startsWith(String prefix)
/* 如果字符串以 prefix 开始，则返回 true，否则返回 false */

String substring(int beginIndex)
String substring(int beginIndex, int endIndex)
/* 返回一个新字符串，这个字符串包含原始字符串中从 beginIndex 到串尾或 endIndex-1 位置的所以代码单元 */

String toLowerCase()
/* 返回一个新字符串
4000
，这个字符串将原始字符串中的所以大写字母都改成了小写字母 */

String toUpperCase()
/* 返回一个新字符串，这个字符串将原始字符串中的所以小写字母都改成了大写字母 */

String trim()
/* 返回一个新字符串，这个字符串将删除元字符串头部和尾部的空格 */

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3 StringBuffer

在我们了解了 String 类之后，我们会发现她有些缺陷，例如当我们创建了一个 String 类的对象之后，我们很难对她进行增、删、改的操作，为了解决这个弊端，Java 语言就引入了 StringBuffer 类。StringBuffer 和 String 类似，只是由于 StringBuffer 的内部实现方式和 String 不同，StringBuffer 在进行字符串处理时，不用生成新的对象，所以在内存的使用上 StringBuffer 要优于 String 类。

在 StringBuffer 类中存在很多和 String 类一样的方法，这些方法在功能上和 String 类中的功能是完全一样的。但是有一个非常显著的区别在于，StringBuffer 对象每次修改都是修改对象本身，这点是其和 String 类的最大区别。

此外，StringBuffer 是线程安全的，可用于多线程。而且 StringBuffer 对象的初始化与 String 对象的初始化不大一样，通常情况下，我们使用构造方法进行初始化，即：

// 声明一个空的 StringBuffer 对象
StringBuffer sb = new StringBuffer();

// 声明并初始化 StringBuffer 对象
StringBuffer sb = new StringBuffer("维C果糖");

// 下面的赋值语句是错的，因为 StringBuffer 和 String 是不同的类型
StringBuffer sb = "维C果糖";

// 下面的赋值语句也是错的，因为 StringBuffer 和 String 没有继承关系
StringBuffer sb = (StringBuffer)"维C果糖";

// 将 StringBuffer 对象转化为 String 对象
StringBuffer sb = new StringBuffer("维C果糖");
String str = sb.toString();

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接下来，介绍一些 StringBuffer 常用的 API 方法：

StringBuffer()
/* 构造一个空的字符串构建器 */

int length()
/* 返回构建器或缓冲器中的代码单元（字符）数量 */

StringBuffer append(String str)
/* 追加一个字符串并返回一个 this */

StringBuffer append(Char c)
/* 追加一个字符并返回一个 this */

void setCharAt(int i, char c)
/* 将第 i 个代码单元设置为 c */

StringBuffer reverse()
/* 将构建器的内容进行顺序的反转 c */

String toString()
/* 返回一个与构建器或缓冲器内容相同的字符串 */

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4 StringBuilder

在 JDK 5.0 之后，Java 语言又引入了 StringBuilder 类，这个类的前身是 StringBuffer，其效率略微有些低，但允许采用多线程的方式执行添加或者删除字符的操作。如果所有的字符串在一个单线程中（通常都是这样）编辑，则应该用 StringBuilder 代替她，这两个类的 API 是完全相同的。因此，在本部分，作者就不再赘言啦！

5 总结

通过以上的介绍，咱们已经详细的了解了 String、StringBuffer 和 StringBuilder，也知道了她们三个都是用于操作字符串的类。接下来，作者大致总结一些三者的区别，以供参考：
对于操作效率而言，一般来说，StringBuilder > StringBuffer > String；
对于线程安全而言，StringBuffer 是线程安全的，可用于多线程；而 StringBuilder 是非线程安全的，用于单线程；
对于频繁的字符串操作而言，无论是 StringBuffer 还是 StringBuilder，都优于 String。

此外，通过 String 创建的对象的是不可变的，而通过 StringBuffer 和 StringBuilder 创建的对象是可以变的，这里的变与不变，指的是字符串的内容和长度。如果为了应对面试，能够记住以上内容的话，我想足够答的 perfect 啦；但是如果在实际开发中，如何选择，则要具体情况具体分析啦！