Java String 拼接字符串原理详解

首先来一道思考题：

String str1 = "111111";
String str2 = "222222";
String str = str1 + str2;
System.out.println(str);

很明确，上述代码输出的结果是："111111222222"，但是它工作原理是怎样的呢？

由于字符串拼接太常用了，java才支持可以直接用+号对两个字符串进行拼接。**其真正实现的原理是中间通过建立临时的StringBuilder对象，然后调用append方法实现**。如何验证呢？
上述代码文件写在Test.java main方法中，使用<b>javac Test.java</b>编译，在执行<b>javap -verbose Test</b>，可以看到如下信息：

0: ldc           #2                  // String 111111
2: astore_1
3: ldc           #3                  // String 222222
5: astore_2
6: new           #4                  // class java/lang/StringBuilder
9: dup
10: invokespecial #5                  // Method java/lang/StringBuilder."":()V
13: aload_1
14: invokevirtual #6                  // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
17: aload_2
18: invokevirtual #6                  // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
21: invokevirtual #7                  // Method java/lang/StringBuilder.toString:()Ljava/lang/String;
24: astore_3
25: getstatic     #8                  // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
28: aload_3
29: invokevirtual #9                  // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
32: return

对于java来说，这段代码原理上应该是：

String str1 = "111111";
String str2 = "222222";
StringBuilder sb = new StringBuilder();
sb.append(str1);
sb.append(str2);
String str = sb.toString();
System.out.println(str);

再来一道思考题，如下代码的执行结果是什么？是报错，还是"null222222"：

String str1 = null;
String str2 = "222222";
String str = str1 + str2;
System.out.println(str);

正确答案是："null222222"。原理：

String str1 = null;
StringBuilder sb = new StringBuilder();
sb.append(str1 );

这段代码，StringBuilder对象append一个null字符串会怎么处理呢，这就要去查看源码了。源码中我们可以看到以下这段代码：

public StringBuilder append(StringBuffer sb) {
    super.append(sb);
    return this;
}

该方法继承了父类的方法，父类为AbstractStringBuilder，再去父类中查看：

private StringBuilder append(StringBuilder sb) {
    if (sb == null)
        return append("null");
    int len = sb.length();
    int newcount = count + len;
    if (newcount > value.length)
        expandCapacity(newcount);
    sb.getChars(0, len, value, count);
    count = newcount;
    return this;
}

真相大白了，这里null会变成"null"。因此答案就是"null222222"了。

总结：

String字符串拼接通过StringBuilder走中间过程，通过append方法实现

null拼接会变成字符串"null"

程序有大量字符串拼接时，建议考虑直接写StringBuilder实现，就不需要底层new很多临时sb对象了。

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