sb.append(a + b)；与sb.append(a).append(b)；详解

news2024/11/17 21:04:17

在 Java 中，sb.append(a + b) 和 sb.append(a).append(b) 都是通过 StringBuilder 实现字符串拼接的两种方式，但它们的执行机制和性能可能不同，具体取决于变量 a 和 b 的类型。以下是详细解析：

1. `sb.append(a + b)` 的行为

在这种写法中，a + b 先在 append 方法调用之前进行运算，然后将结果作为整体传递给 append 方法。

情况 1：`a` 和 `b` 是数字类型（如 `int`、`double`）

过程：
- 编译器将先计算 a + b 的数值结果。
- 然后将这个结果传递给 StringBuilder.append。

示例：

int a = 10, b = 20;
StringBuilder sb = new StringBuilder();
sb.append(a + b); // 等价于 sb.append(30);
System.out.println(sb.toString()); // 输出 "30"

性能：
- 运算 a + b 是一个基本的加法操作，开销非常低。
- 整体上性能较好。

情况 2：`a` 和 `b` 是字符串类型

过程：
- 由于 + 在 Java 中对字符串重载为字符串拼接操作，a + b 将被编译为：
```
new StringBuilder().append(a).append(b).toString();
```
- 随后，StringBuilder 再将拼接后的结果作为整体追加到目标 StringBuilder。

示例：

String a = "Hello", b = "World";
StringBuilder sb = new StringBuilder();
sb.append(a + b); // 等价于 sb.append("HelloWorld");
System.out.println(sb.toString()); // 输出 "HelloWorld"

性能：
- 隐式创建了一个临时的 StringBuilder 对象，用于拼接 a 和 b。
- 多了一次字符串拼接和中间对象的创建，可能导致性能略低。

2. `sb.append(a).append(b)` 的行为

在这种写法中，append(a) 和 append(b) 是两个独立的操作。

过程

对于数字类型：
- sb.append(a) 将数字 a 转换为字符串并追加。
- sb.append(b) 将数字 b 转换为字符串并追加。
对于字符串类型：
- 直接将 a 和 b 分别追加到 StringBuilder。

示例：

String a = "Hello", b = "World";
StringBuilder sb = new StringBuilder();
sb.append(a).append(b); // 等价于 sb.append("Hello").append("World");
System.out.println(sb.toString()); // 输出 "HelloWorld"

性能

没有额外的中间对象创建。
比 sb.append(a + b) 更高效，特别是在字符串拼接的场景下。

3. 两种方式的对比

特性	`sb.append(a + b)`	`sb.append(a).append(b)`
操作步骤	`a + b` 先执行，然后整体追加到 `StringBuilder`	依次将 `a` 和 `b` 分别追加到 `StringBuilder`
数字类型性能	高效，直接计算结果后追加	高效，每个数字分别追加
字符串类型性能	会创建临时 `StringBuilder` 对象进行拼接，稍低效	没有中间对象创建，性能更高
代码可读性	更简洁，特别是需要拼接多个部分时	代码显得更清晰，特别是在多个 `append` 操作中
推荐使用场景	数字运算或需要一次性拼接多个字符串	字符串拼接、对性能敏感的场景

4. 示例分析

示例 1：数字拼接

int a = 10, b = 20;
StringBuilder sb1 = new StringBuilder();
sb1.append(a + b); // 先计算 a + b 的结果，等价于 sb1.append(30)
System.out.println(sb1.toString()); // 输出 "30"

StringBuilder sb2 = new StringBuilder();
sb2.append(a).append(b); // 依次追加 a 和 b，等价于 sb2.append(10).append(20)
System.out.println(sb2.toString()); // 输出 "1020"

示例 2：字符串拼接

String a = "Hello", b = "World";
StringBuilder sb1 = new StringBuilder();
sb1.append(a + b); // 创建临时对象完成 "HelloWorld"，等价于 sb1.append("HelloWorld")
System.out.println(sb1.toString()); // 输出 "HelloWorld"

StringBuilder sb2 = new StringBuilder();
sb2.append(a).append(b); // 直接追加，等价于 sb2.append("Hello").append("World")
System.out.println(sb2.toString()); // 输出 "HelloWorld"