Question

我知道使用“ +”串联运算符构建字符串效率很低，这就是为什么建议使用StringBuilder类的原因，但是我想知道这种模式是否也效率低下？

String some = a + "\t" + b + "\t" + c + "\t" + d + "\t" + e;

我猜这里编译器会优化分配，还是不会？

Answer 1

此特定示例将由编译器内联：

String a = "a";
String b = "bb";
String c = "ccc";
String some = a + "\t" + b + "\t" + c;

Java 9+将使用invokedynamic with makeConcatWithConstants对其进行内联，以使其高效。根据{{1}}的输出：

javap -v

但是如果Code: stack=3, locals=5, args_size=1 0: ldc #2 // String a 2: astore_1 3: ldc #3 // String bb 5: astore_2 6: ldc #4 // String ccc 8: astore_3 9: aload_1 10: aload_2 11: aload_3 12: invokedynamic #5, 0 // InvokeDynamic #0:makeConcatWithConstants:(Ljava/lang/String;Ljava/lang/String;Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String; 17: astore 4 19: return a和b是编译时常数，编译器将进一步优化代码：

和final String a = "a"; final String b = "bb"; final String c = "ccc"; String some = a + "\t" + b + "\t" + c;将被加载一个恒定值：

some

在其他情况下，例如Code: stack=1, locals=5, args_size=1 0: ldc #2 // String a 2: astore_1 3: ldc #3 // String bb 5: astore_2 6: ldc #4 // String ccc 8: astore_3 9: ldc #5 // String a\tbb\tccc 11: astore 4 13: return循环编译器可能无法生成优化的代码，因此for可能会更快。

Answer 2

您的前提“使用“ +”串联运算符构建字符串的效率非常低“，这是不正确的。首先，字符串串联本身并不是一个便宜的操作，因为它意味着创建一个包含所有串联字符串的新字符串，因此需要复制字符内容。但这确实适用，无论您如何如何。

使用+运算符时，您是在说您想做什么，而不是说如何做。甚至Java语言规范都不要求特定的实现策略，只是必须在编译时完成编译时常量的连接。因此，对于编译时常量，+运算符是最有效的解决方案¹。

实际上，从Java 5到Java 8的所有常用编译器都是在引擎盖下使用StringBuilder生成代码的（在Java 5之前，他们使用StringBuffer）。这适用于像您这样的语句，因此将其替换为手动StringBuilder使用不会带来太大收益。通过提供合理的初始容量，您可能会比典型的编译器生成的代码要好一些，但仅此而已。

从Java 9开始，编译器生成一条invokedynamic指令，该指令允许运行时提供执行连接的实际代码。这可能是StringBuilder代码，与过去使用的代码相似，但也有一些完全不同的代码。最值得注意的是，运行时提供的代码可以访问特定于实现的功能，而应用程序代码则不能。因此，现在，通过+进行的字符串连接甚至可以比基于StringBuilder的代码更快。

因为这仅适用于单个串联表达式，所以当使用多个语句甚至一个循环执行字符串构造时，在整个构造过程中始终使用StringBuilder可能比多个串联操作更快。但是，由于代码在优化的环境中运行，并且JVM可以识别其中的某些模式，所以甚至不能肯定地说。

这是记住旧规则的时候，只有在性能实际存在问题时才尝试优化性能。并始终使用公正的测量工具进行验证，即尝试进行的优化是否真的可以改善性能。关于性能优化技巧，有很多错误或过时的误解。

¹，除非您有重复的部分，并希望减小类文件的大小

Answer 3

在一般情况下，使用+并使用StringBuilder进行字符串连接是绝对正确且可行的。但是在不同情况下，与+的连接比使用StringBuilder的连接效率低。

字符串串联不是有效的！！！

这具有良好的性能，因为JVM使用StringBuilder对其进行了转换。

String some = a + "\t" + b + "\t" + c + "\t" + d + "\t" + e;

这可以，因为JVM在内部将以下代码更改为以下代码：

String some = new StringBuilder().append(a).append('\t').append(c).append('\t')
                                 .append(d).append('\t').append(e).toString();

PS 。StringBuilder具有内部缓冲区char[]。如果您知道结果字符串将持续多长时间，则最好在开始时保留整个缓冲区。例如。如果最终字符串将最多1024个字符，那么您可以执行new StringBuilder(1024)

字符串串联在循环中-效率不高！！！

这会降低性能，因为JVM无法用一个StringBuilder进行while循环，就像这样：

StringBuilder buf = new StringBuilder();

for (int i = 0; i < 10; i++)
    buf.append(a).append('\t').append(c).append('\t')
       .append(d).append('\t').append(e).append('t');

String some = buf.toString();

但是JVM仍然能够优化每次循环迭代中的所有串联；像这样：

String some = "";

for (int i = 0; i < 10; i++) {
    some = new StringBuilder(some).append(a).append('\t').append(c).append('\t')
                               .append(d).append('\t').append(e).append('t');
}

如您所见，在循环中使用字符串串联存在一些缺点。

字符串串联分配有效吗？

3 个答案:

字符串串联不是有效的！！！

字符串串联在循环中-效率不高！！！