如果编译器自动将字符串连接转换为 StringBuilder，为什么要显式使用 StringBuilder？ [复制]答案

【问题标题】：Why use StringBuilder explicitly if the compiler converts string concatenation to a StringBuilder automatically? [duplicate]如果编译器自动将字符串连接转换为 StringBuilder，为什么要显式使用 StringBuilder？ [复制]
【发布时间】：2012-08-10 03:48:05
【问题描述】：

可能重复：
StringBuilder vs String concatenation in toString() in Java

我想知道，由于编译器在执行字符串连接时在内部使用 StringBuilder 来附加字符串，那么如果字符串连接已经为您完成了这项工作，那么有什么意义？为什么还要使用 StringBuilder 呢？还有其他具体原因吗？

【问题讨论】：

标签： java stringbuilder

【解决方案1】：

正如您所提到的，您不应使用StringBuilder 而不是简单的字符串连接表达式，例如a + " = " + b。后者打字速度更快，更容易阅读，而且编译器无论如何都会在内部使用StringBuilder，因此重写它并没有性能优势。

但是，如果您在循环中连接大量字符串，StringBuilder 会很有用。以下代码效率低下。它需要 O(n²) 时间来运行并创建许多临时字符串。

String result = "";
for (int i = 0; i < foo.length; ++i)
{
    result += bar(foo[i]);  // Bad
}

试试这个：

StringBuilder sb = new StringBuilder();
for (int i = 0; i < foo.length; ++i)
{
    sb.append(bar(foo[i]));
}
String result = sb.toString();

编译器只优化简单的a + b + c 表达式。无法自动优化上述代码。

【讨论】：

@JohanSjöberg 是的，事实上确实如此。执行result += bar(foo[i]) 将产生类似（假设javac）result = new StringBuilder().append(result).append(foo[i]).toString() 的代码。请注意，这比使用 StringBuilder 要多得多。
@user1389813：这是因为在第一个示例中，Java 的优化器不知道如何保留一个 StringBuilder 来完成循环中的所有连接——它看不到足够远的距离来了解你' 将始终连接到相同的字符串，否则永远不会看到循环的外部，因此每次它必须添加到 result 时都会创建一个新字符串。
@user1389813 using += 将在每次迭代中创建一个新的StringBuilder，复制源字符串，附加您要连接的任何内容（这也可能需要一个副本），然后将其转换为String（这是另一个副本）。使用一个StringBuilder 可以避免不必要的复制。
结果 = 结果 + bar(foo[i]); ?是不是也是一样的结局？
@cHao 是的，我完全了解理论——但我正在讨论手头的实际编译器（假设它是 javac）。 javac 不再显式地执行任何真正的 优化，而且它从未做过那么复杂的优化。它所做的就是不断折叠和 DCE 通行证。

【解决方案2】：

您在哪里假设字符串连接在内部使用 stringbuilder ？也许一个简单的 concat 会被优化掉，但这绝对不会：

String s = "";

for (int i = 0; i < 1000; i++){
  for (int j = 0; j < 1000; j++){
    s+= "" + i + j
}
}

【讨论】：

那么内部会是什么？
@user1389813 s = new StringBuilder.append("").append(i).append(j).toString(); 假设编译器是 javac。
所以每次它都会创建一个新的 StringBuilder 来执行连接，所以这就是为什么它很糟糕而且很慢，对吗？
我不会说它一定是慢（我不提倡过早优化）......这不是一个好习惯。
@user1389813 不仅仅是创建了一个新的StringBuilder，而是创建了一个新的StringBuilder，然后从s字符串中复制了所有的字符，只有then 附加 i 和 j。每个循环，您都在复制您之前拥有的所有字符（它们本身是从之前的循环中复制的），从而为您提供 O(n^2) 性能。通过从循环体中删除新的 StringBuilder，您可以消除所有多余的复制。