多个System.out.print()和字符串连接的区别

Question

基本上，我在想哪种方法是更好的实践方法，

for(int i = 0; i < 10000; i++){
    System.out.print("blah");
}
System.out.println("");

或者

String over_9000_blahs = "";
for(int i = 0; i < 10000; i++){
    over_9000_blahs += "blah";
}
System.out.println(over_9000_blahs);

还有没有更好的方法我不知道吗？

- ScegfOd

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当输出被缓冲时，直接输出会更快。字符串的连接需要重复复制字符串，速度会非常慢（使用字符串构建器可以加快速度）。 - that other guy

@luk2303 在编译器内部，对String类型的+=操作符会被转换为StringBuilder。https://dev59.com/JnVD5IYBdhLWcg3wOo9h#47628 - jseashell

那么，适用于未明确要求的需求（无限循环）就能使一种方法普遍更好吗？不是这样的。 - Mark Adelsberger

好的，它不需要像第二个选项中所述那样产生巨大的中间状态。如果增加迭代次数或减少堆的大小会怎么样？如何预测？ - Lyubomyr Shaydariv

在循环中，每次迭代都会创建一个新的StringBuilder实例 - 这不是一个好主意。如果您在链接的帖子上向下滚动，就会看到这一点。您链接的实际答案与此问题无关，但ckpwong的回答是相关的。在那里，您可以清楚地阅读手动使用StringBuilder是正确的方法（而且两个答案基本上说了同样的事情）。 - luk2302

Answer 1

如果您只是写入System.out，那么第一种方法更好。但是，如果性能对您很重要，请使用下面的方法（System.out.println已同步并使用锁定 - 可以在此处和此处了解更多信息）。

如果您想稍后使用“大字符串”或提高性能，则使用StringBuilder更为清晰。 （请参见下文），无论如何，字符串+都将由编译器转换为StringBuilder（更多详细信息请参见此处）。

        StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
        for(int i = 0; i < 10000; i++){
            stringBuilder.append("bla");
        }
        System.out.println(stringBuilder.toString());

- Mzf

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@Mzf 在 String 上的 += 会在编译器内部被转换为 StringBuilder。https://dev59.com/JnVD5IYBdhLWcg3wOo9h#47628 - jseashell

@j.seashell 但据我所知，+= 操作符会在每次迭代时创建一个新的 StringBuilder 对象。编译器可能会进行进一步的优化，但并不保证。 - Hulk

你很幸运，因为“i”并不比10000更大。 - Lyubomyr Shaydariv

Answer 2

如果你在一个循环中连接字符串（数量较大），则应使用 StringBuilder。

for(int i = 0; i < 10000; i++){
    over_9000_blahs += "blah";
}

这段代码的作用是在每次迭代中执行以下操作：

• 在内部创建一个新的StringBuilder，其内部char数组足够大以容纳中间结果（over_9000_blahs）
• 将字符从over_9000_blahs复制到内部数组
• 复制字符从"blah"
• 创建一个新的String，再次从内部数组复制字符

因此，每次迭代都会有两个越来越长的字符串副本 - 这意味着二次时间复杂度。

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由于System.out.println() 可能是同步的，所以调用它多次可能比使用StringBuilder慢（但我猜想使用+=在循环中连接字符串不会比其慢）。

因此，StringBuilder方法应该是这三种方法中最好的一种。

- Jiri Tousek

Answer 3

按性能顺序排列：

1. StringBuilder是最快的。基本上，它只是将单词添加到字符数组中。当容量不够时，就会进行乘法运算。不应该超过log（10000）次。

2. System.out.print与StringBuilder相比表现较差，因为我们需要锁定输出10000次。此外，在print选项中，会创建新的char[writeBufferSize] 10000次，而在StringBuilder选项中，我们仅执行1次！

3. 字符串连接。创建许多（后来还有很大的）对象，从某个“i”开始，内存管理会严重影响性能。

编辑：

更准确地说，因为问题是关于第二个和第三个选项之间的区别，而且很清楚为什么StringBuilder很快。

我们可以说第二种方法中的每次迭代都需要K时间，因为代码相同，每次迭代的字符串长度也相同。在执行结束时，第二个选项将花费10000 * K时间进行10000次迭代。对于第三个选项，我们不能这样说，因为每次迭代的字符串长度都在增加。因此，分配对象和垃圾收集所需的时间会增加。我想说的是，第三个选项的执行时间并不是线性增加的。因此，对于低NumberOfIterations，我们可能看不出后两个方法之间的差异。但是我们知道，从特定的NumberOfIterations开始，第二个选项总是优于第三个选项。

- elirandav

Answer 4

在这种情况下，我会说第一个更好。Java使用StringBuilder来进行字符串拼接以提高性能，但由于Java不知道你在第二种情况中重复使用循环进行拼接，所以第一个情况会更好。

- MacStation

Answer 5

如果你只想输出你的值 - 结果是一样的。

第二个选项会在内存中创建许多字符串，这些字符串将由GC（垃圾回收器）处理。（但在较新版本的Java中，这个问题不会发生，因为连接将在幕后转换为下面的StringBuilder解决方案）

如果你想在sysout之后再使用你的字符串，你应该检查StringBuilder类和append方法：

StringBuilder sb = new StringBuilder();
for(int i = 0; i < 10000; i++){
    sb.append("blah");
}
System.out.println(sb);

- ByeBye

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不确定您是否正确（关于GC），请看这里：https://dev59.com/omkw5IYBdhLWcg3wMHgY 。在幕后，它被转换为StringBuilder。 - Mzf

在所有情况下都不是真的。但在大多数情况下，你是正确的。 - ByeBye

在字符串 String 上使用 += 会被编译器转换为 StringBuilder。 - jseashell

当谈到最佳实践时（不要创建不必要的字符串），无论如何，+=在某些Java版本中会在后台转换为StringBuilder。尽管如此，概念是相同的。这个答案应该更新以披露StringBuilder有时被秘密使用，然后每个人都可以感到高兴。 - Michael Yaworski