Java常用类StringBuffer详解

内容多为最近学习的自我总结，可能有些地方写的不严谨，甚至会有错误的地方，仅供参考，如发现错误敬请指出，谢谢！

灰色字体为补充扩展内容，多为帮助自己理解。

 

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StringBuffer概述：

　　线程安全的可变字符序列。一个类似于 String 的字符串缓冲区，但不能修改。虽然在任意时间点上它都包含某种特定的字符序列，但通过某些方法调用可以改变该序列的长度和内容。

　　　　线程不安全：

　　　　　　　　举例：我在银行创建账户会给我银行卡和存折，我在账户中存入200，如果我和另一个人同时各拿着银行卡和存折去取钱，如果信息没有同步，那我们两个都能取出200，这就是线程不安全。
　　　　线程安全：
　　　　　　　　线程之间会同步信息（我走你不走，你走我不走）（互斥）。

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StringBuffer构造方法:
　　StringBuffer() ：　　
　　　　　　构造一个其中不带字符的字符串缓冲区，其初始容量为 16 个字符。（容量是可以自动扩容的）

　　　　　　自己理解 ：创建一个空的字符序列（频繁的扩容很耗时）。

　　StringBuffer(int capacity)
　　　　　　构造一个不带字符，但具有指定初始容量的字符串缓冲区。
　　　　　　自己理解 ：创建了一个空的字符序列，容量为capacity。
　　StringBuffer(String str)
　　　　　　构造一个字符串缓冲区，并将其内容初始化为指定的字符串内容。该字符串的初始容量为 16 加上字符串参数的长度。

　　　　　　自己理解 ：创建了容量为 str.length+16容量的字符串序列，里面存储了字符串str。

测试代码：

//StringBuffer的构造函数
public class StringBufferDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        //StingBuffer()创建一个不带字符的字符串缓冲区
        StringBuffer sb1=new StringBuffer();
        //输入字符串长度
        System.out.println(sb1.length());//0
        //输出字符串容量
        System.out.println(sb1.capacity());//16
        //StringBuffer(int capacity)构造一个不带字符的指定初始容量的字符串缓冲区
        StringBuffer sb2=new StringBuffer(130);
        System.out.println(sb2.length());//0
        System.out.println(sb2.capacity());//130
        //StringBuffer(String str)
        StringBuffer sb3=new StringBuffer("zhaoyuan");
        System.out.println(sb3.length());//8
        System.out.println(sb3.capacity());//24

    }
}

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添加方法：
append（）和insert（）可以添加任意类型，基本数据类型和引用数据类型都可以。

append()方法：（重写）

　　StringBuffer append(Object obj) 

　　　　追加 Object 参数的字符串表示形式。 
　　　　　　注：调用的是toString（）方法，拼接的是toString方法返回的字符串。

　　StringBuffer append(char[] str) 
　　　　将 char 数组参数的字符串表示形式追加到此序列。 
　　　　　　注：是将数组里的内容进行拼接，而不是调用toString（）

　　StringBuffer append(boolean b)
　　　　将 boolean 参数的字符串表示形式追加到序列。
　　StringBuffer append(char c)
　　　　将 char 参数的字符串表示形式追加到此序列。
　　StringBuffer append(char[] str, int offset, int len)
　　　　将 char 数组参数的子数组的字符串表示形式追加到此序列。
　　StringBuffer append(CharSequence s)
　　　　将指定的 CharSequence 追加到该序列。
　　StringBuffer append(CharSequence s, int start, int end)
　　　　将指定 CharSequence 的子序列追加到此序列。
　　StringBuffer append(double d)
　　　　将 double 参数的字符串表示形式追加到此序列。
　　StringBuffer append(float f)
　　　　将 float 参数的字符串表示形式追加到此序列。
　　StringBuffer append(int i)
　　　　将 int 参数的字符串表示形式追加到此序列。
　　StringBuffer append(long lng)
　　　　将 long 参数的字符串表示形式追加到此序列。 

　　StringBuffer append(String str)
　　　　将指定的字符串追加到此字符序列。
　　StringBuffer append(StringBuffer sb)
　　　　将指定的 StringBuffer 追加到此序列中。

注意：在添加int类型数组时，其实是调用了StringBuffer append(Object obj) 方法，拼接的是数组的地址。

问题：StringBuffer的append方法直接修改了对象的值，那为什么还返回的是StringBuffer类型为什么返回值不是void？
StingBuffer对象调用append方法的时候，添加的字符串是添加到自身字符串序列，目的为为了链式编程。

测试代码：

//StringBuffer的添加功能方法
public class StringBufferDemo_02 {
    public static void main(String[] args) {
        //append(String str)
        StringBuffer sb1=new StringBuffer("Hello");
        StringBuffer sb2=sb1.append("World");
        System.out.println(sb1);//HelloWorld
        System.out.println(sb2);//HelloWorld
        System.out.println(sb1==sb2);//true
        System.out.println("------------------------------------------");
        //链式编程：
        byte b = 1;
        short s = 10;
        int i = 100;
        long l = 1000L;
        char c = '中';
        float f = 1.23f;
        double d =3.14;
        boolean flag = true;
        Object obj = new Student();//在同一个包下我创建的有一个Studnet类
        char []arr={'嘿','哈','嘻'};
        StringBuffer sb = new StringBuffer();
        sb.append(b).append(s).append(i).append(l).append(c).append(f).append(d).append(flag).append(obj).append(arr);
        System.out.println(sb);//1101001000中1.233.14trueStudent{name='null', age=0}嘿哈嘻
    }

insert（）方法：（重写）

　　StringBuffer insert(int offset, boolean b)
　　　　将 boolean 参数的字符串表示形式插入此序列中。
　　StringBuffer insert(int offset, char c)
　　　　将 char 参数的字符串表示形式插入此序列中。
　　StringBuffer insert(int offset, char[] str) 　　
　　　　将 char 数组参数的字符串表示形式插入此序列中。
　　StringBuffer insert(int index, char[] str, int offset, int len)
　　　　将数组参数 str 的子数组的字符串表示形式插入此序列中。
　　StringBuffer insert(int dstOffset, CharSequence s)
　　　　将指定 CharSequence 插入此序列中。
　　StringBuffer insert(int dstOffset, CharSequence s, int start, int end)
　　　　将指定 CharSequence 的子序列插入此序列中。
　　StringBuffer insert(int offset, double d)
　　　　将 double 参数的字符串表示形式插入此序列中。
　　StringBuffer insert(int offset, float f)
　　　　将 float 参数的字符串表示形式插入此序列中。
　　StringBuffer insert(int offset, int i)
　　　　将 int 参数的字符串表示形式插入此序列中。
　　StringBuffer insert(int offset, long l)
　　　　将 long 参数的字符串表示形式插入此序列中。
　　StringBuffer insert(int offset, Object obj)
　　　　将 Object 参数的字符串表示形式插入此字符序列中。
　　StringBuffer insert(int offset, String str)
　　　　将字符串插入此字符序列中。
　　　　　　注：添加在序列的最后，插入的索引位置应该是str.length（）不用-1。

测试代码：

package com.cskaoyan.StringBuffer;
//insert方法
public class StringDemo_03 {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuffer sb1=new StringBuffer("world");
        sb1.insert(0,"hello ");//hello world
        System.out.println(sb1);
        sb1.insert(sb1.length(),"!!");
        System.out.println(sb1);// hello world!!

    }
}

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删除方法：

StringBuffer delete(int start, int end)
　　移除此序列的子字符串中的字符。
　　移除此序列的子字符串中的字符。该子字符串从指定的 start 处开始，一直到索引 end - 1 处的字符，如果不存在这种字符，则一直到序列尾部。如果 start 等于 end，则不发生任何更改。
　　　　参数：（包左不包右）
　　　　start - 起始索引（包含）。
　　　　end - 结束索引（不包含）。

StringBuffer deleteCharAt(int index)
　　移除此序列指定位置的 char。
　　移除此序列指定位置的 char。此序列将缩短一个 char。
　　　　注：如果给定索引处的字符是增补字符，则此方法将不会移除整个字符。如果需要准确处理增补字符，那么可以通过调用 　　

测试代码：

public class StringBufferDemo_03 {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuffer sb=new StringBuffer("Hello World!!");
        sb.deleteCharAt(0);
        System.out.println(sb);//ello World!!
        //在删除索引位置后，此序列将缩短一个
        StringBuffer sb1=new StringBuffer("Hello World!!");
        sb1.deleteCharAt(0).deleteCharAt(1).deleteCharAt(2);
        System.out.println(sb1);//el World!!
        // public StringBuffer delete(int start,int end) 包左不包右
        StringBuffer sb2=new StringBuffer("Hello World!!");
        sb2.delete(0,6);
        System.out.println(sb2);//World!!
    }
}

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替换方法：
StringBuffer replace(int start, int end, String str) 

　　使用给定 String 中的字符替换此序列的子字符串中的字符。该子字符串从指定的 start 处开始，一直到索引 end - 1 处的字符，如果不存在这种字符，则一直到序列尾部。先将子字符串中的字符移除，然后将指定的 String 插入 start。（如果需要，序列将延长以适应指定的字符串。）

　　参数：（包左不包右）
　　　　start - 起始索引（包含）。
　　　　end - 结束索引（不包含）。
　　　　str - 将替换原有内容的字符串。
测试代码：

public class StringBufferDemo_04 {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuffer sb=new StringBuffer("我爱学习");
        sb.replace(2,4,"睡觉");
        System.out.println(sb);//我爱睡觉
        //这里序列扩容了
        sb.replace(2,9,"学习java");//我爱学习java
        System.out.println(sb);
    }
}

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反转功能：

StringBuffer reverse()
　　概述:将此字符序列用其反转形式取代。

代码测试：

public class StringBuffer_05 {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuffer sb1=new StringBuffer("Hello World!!");
        sb1.reverse();
        System.out.println(sb1);//!!dlroW olleH
    }
}

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截取功能：
　String substring(int start)
　　　　返回一个新的 String，它包含此字符序列当前所包含的字符子序列。该子字符串始于指定索引处的字符，一直到此字符串末尾。

　　参数：
　　　　start - 起始索引（包含）。 　　
　　返回：(注意：上面个所写的方法修改的都是本身，而subString返回的是一个String类型的字符串)
　　　　新的字符串。

　String substring(int start, int end) 
　　　　返回一个新的 String，它包含此序列当前所包含的字符子序列。 
　　　　返回一个新的 String，它包含此序列当前所包含的字符子序列。该子字符串从指定的 start 处开始，一直到索引 end - 1 处的字符。

　　参数（包左不包右）：
　　　　start - 起始索引（包含）。
　　　　end - 结束索引（不包含）。 
　　返回：
　　　　新的字符串。

测试代码：

public class StringBufferDemo_06 {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuffer sb=new StringBuffer("hello world");
        String s1=sb.substring(6);
        System.out.println(s1);//wolrd
        String s2=sb.substring(0,6);
        System.out.println(s2);//hello
    }
}

总结String 和StringBuffer互换问题：

String -- >StringBuffer:

a:通过构造方法

 b:通过append()方法

 StringBuffer --> String:

a:通过构造方法

b:通过toString()方法

c:通过subString(0,length);

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StringBuilder:
一个可变的字符序列。此类提供一个与 StringBuffer 兼容的 API，但不保证同步。
（单线程的环境下或者不会出现线程安全问题的多线程程序中应该使用StringBuilder）

多线程环境下只有只有在需要信息同步的时候才需要考虑线程安全：
同步（synchronized）： 线程安全，效率低（你走我不走，我走你不走）
异步： 线程不安全，效率高（你走你的，我走我的）

构造方法：
和StingBuffer一样

区别：
String：不可变的字符序列
StringBuffer：可变的字符序列，线程安全，效率低
StringBuilder：可变的字符程序类,线程不安全，效率高，使用的多

StringBuffer和数组的区别：
StingBuffer：可扩容，可以添加任意数据，都会转换成对应 的文本表现形式
数组：长度固定，只能添加同一数据类型

关于StringBuffer的面试题：

String作为参数传递
StringBuffer作为参数传递

public class StringBufferDemo6 {
    public static void main(String[] args) {
        String s1 = "Hello";
        String s2 = "world";
        change(s1, s2);
        System.out.println("s1 = " + s1);   // Hello
        System.out.println("s2 = " + s2);   // world

        StringBuffer sb1 = new StringBuffer("Hello");
        StringBuffer sb2 = new StringBuffer("world");
        change(sb1, sb2);
        System.out.println("sb1 = " + sb1); // Hello
        System.out.println("sb2 = " + sb2); // worldworld
    }

    public static void change(StringBuffer sb1, StringBuffer sb2) {
        sb1 = sb2;
        sb2 = sb2.append(sb1);
    }

    public static void change(String s1, String s2) {
        s1 = s2;
        s2 += s1;
    }
}

 画图理解:

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