StringBuilder append()与String "+"运算符拼接的差异及效率对比

先看两段代码：

代码片段1：显式使用StringBuilder #

StringBuilder sb = new StringBuilder("");
for (int i = 0; i < 5; i++) {
    sb.append("hello ");
}
System.out.println(sb.toString());

代码片段2：使用"+="拼接字符串 #

String ss = "";
for (int i = 0; i < 5; i++) {
    ss += "hello ";
}
System.out.println(ss);

问题解答 #

1. 循环中执行ss += "hello "会创建新的String实例吗？ #

会的。虽然Java编译器对字符串+操作会优化为使用StringBuilder的append方法，但循环内的每次+=操作都是独立的优化单元：

• 每次迭代时，编译器会新建一个StringBuilder实例，将当前ss的内容和"hello "依次append进去
• 然后调用toString()生成一个全新的String对象，再把这个对象赋值给ss变量
• 循环5次的话，会额外创建5个StringBuilder实例和5个新的String对象（初始的空字符串不算在内）

编译器无法将整个循环的拼接逻辑合并到一个StringBuilder实例中，因为编译期无法确定循环的执行次数。

2. 哪段代码效率更高？ #

第一段显式使用StringBuilder的代码效率更高，原因如下：

• 第一段全程只创建1个StringBuilder实例，循环中仅执行append操作（无额外对象创建），最后仅生成1个String对象
• 第二段每次循环都要创建新的StringBuilder和String对象，频繁的对象创建会带来额外的内存分配和垃圾回收开销，循环次数越多，这种性能差距越明显

内容的提问来源于stack exchange，提问作者MVKXXX