哪个在内存方面有效：char[] 还是 String？答案

【问题标题】：Which is efficient in terms of memory: char[] or String?哪个在内存方面有效：char[] 还是 String？
【发布时间】：2023-04-09 13:47:01
【问题描述】：

我正在开发一个 Android 应用程序。应用程序的主要要求是它在内存方面应该是高效的。那么，我应该选择哪一个呢？

String batterylevel;
batterylevel = Float.toString(batteryPct);

或

char batterylevel[];
batterylevel = Float.toString(batteryPct).toCharArray();

【问题讨论】：

您多久检查一次电池电量，这样每次检查约 16 个字节会产生明显差异？
有一个刷新按钮可以刷新电池电量。所以，这完全取决于用户。不过，没有明显的区别。
Android 系统可能分配了更多的内存，只是为了在用户单击按钮时使按钮变为橙色。您对内存使用的关注程度如何？（而当 Android 应用程序出现内存问题时，通常是由于加载了 兆字节 的图像）
嗯，我只关心 20 个字符串。我认为每当创建 String 类的对象时也会分配实例变量。 20 个这样的案例会产生巨大的影响吗？
每个字符串 3 个额外的 int 字段（32 位）+ 1 个引用（64 位）= 12+8 = 20。20 * 20 = 额外 400 个字节。您将节省惊人的 0.0004 兆字节。我认为您正在寻求优化一些根本不值得的东西。还要注意 toCharArray 调用创建了原始字符串内部缓冲区的副本。这意味着只要垃圾收集器不会释放您实际使用更多内存的内存（阅读：双倍内存）。我建议你只使用 String 方法。

标签： java android arrays string

【解决方案1】：

在 Oracle 的 JDK 中，String 有四个实例级字段：

一个字符数组
积分偏移
整数字符计数
整数哈希值

这意味着每个字符串都引入了一个额外的对象引用（字符串本身），以及除了字符数组本身之外的三个整数。（偏移量和字符数允许在通过 String#substring() 方法生成的 String 实例之间共享字符数组，这是其他一些 Java 库实现者避免的设计选择。）除了额外的存储成本之外，还有一个更高级别的间接访问，更不用说 String 保护其字符数组的边界检查了。

字符串是不可变的。这意味着一旦您创建了字符串，如果另一个进程可以转储内存，那么（除了反射之外）您无法在 GC 启动之前摆脱数据，这意味着浪费内存。

使用数组，您可以在完成后显式擦除数据：您可以用任何您喜欢的内容覆盖数组。

据我所知，就您的情况而言，char[] 在内存方面更好。

【讨论】：

【解决方案2】：

String 是 java 中的类，它包装了 char 数组，正如您在代码中看到的那样

private final char value[];

因此，每次创建 String 对象时，它都由 char 数组支持。而且 String 类也有三个不同的字段，因为它比 char 数组占用更多的内存。

但是如果您看到用法，那么 String 比 char 数组更好，因为它是不可变的。您不必对 String 进行任何内存管理。性能明智的 char array[] 对于少数操作（如果您正在处理大量数据）更快。

【讨论】：

【解决方案3】：

除了字符数组（或宽字符）之外，CString 还包含字符串大小、分配的缓冲区大小和引用计数器（另外用作锁定标志）。包含字符数组的缓冲区可能比它包含的字符串大得多——它可以减少耗时的分配调用的数量。另外，当 CString 设置为零大小时，它仍然包含两个 wchar 字符。

自然地，当你将 CString 的大小与对应的 C 样式数组的大小进行比较时，数组会更小。但是，如果您想在 CString 允许的范围内尽可能广泛地操作您的字符串，您最终会为字符串大小、缓冲区大小以及有时 refcounter 和/或保护标志定义自己的变量。实际上，您需要存储字符串大小以避免每次需要时都调用 strlen。如果允许缓冲区大于字符串长度，则需要单独存储缓冲区大小，并避免在每次添加或减去字符串时调用 reallocs。依此类推——你用一些小尺寸的增加换取速度、安全性和功能的显着增加。

所以，答案取决于你要对字符串做什么。假设您想要一个字符串来存储类的名称以进行日志记录——C 风格的字符串（const 和 static）就可以了。如果您需要一个字符串来操作它并将其广泛用于与 MFC 或 ATL 相关的类，请使用 CString 系列类型。如果您需要在应用程序的“引擎”部分中操作与其接口隔离的字符串，并且可能会转换到其他平台，请使用 std::string 或编写您自己的字符串类型以满足您的特定需求（这可以是当您编写“胶水”代码放置在接口和引擎之间时非常有用，否则最好使用 std::string）。

P.S 比较 C++ 的字符串与 char[]

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【讨论】：