JavaのStringについてまとめます。
Stringとは
文字列を扱うクラスです。結合を加算と同様の感覚で行えるため、C言語から移った人だと感動するかもしれません。
public class Test {
public static void main(String[] args) {
String a = "aaa";
a += "bbb";
a += "ccc";
System.out.println(a);
}
}
Stringは不変オブジェクト
見た目上は結合を加算と同様に行えるStringですが、実は裏ではオブジェクトを作り直すという処理を行っています。これはStringが内容を変更できない不変オブジェクト (イミュータブルなオブジェクト) の一種だからです。先ほどの例だと、次のような処理を行っていることになります。
public class Test {
public static void main(String[] args) {
String a = "aaa";
a += "bbb"; // 『aaa』と『bbb』を結合させた文字列『aaabbb』を格納したStringを生成し、その参照をaに代入
a += "ccc"; // 『aaabbb』と『ccc』を結合させた文字列『aaabbbccc』を格納したStringを生成し、その参照をaに代入
System.out.println(a);
}
}
Stringのコピー
Javaには浅いコピーと深いコピーという概念がありますが(詳細はJavaのcloneメソッドの正しい実装方法 - Qiitaを参照)、Stringは浅いコピーで十分だったりします。というのも、Stringは不変オブジェクトなので、同じオブジェクトを参照していても、内容を書き換えてしまう心配がないのです。
Stringの結合
StringBuilder
StringBuilder
StringBuilderは、appendメソッドによって内部のchar配列に文字列を貯めていき、それらを結合させたStringをtoStringメソッドによって生成する、という形でStringを結合させるオブジェクトになります。
先ほど、Stringを結合させる際に裏ではStringを作り直している、と書きましたが、実はこのStringBuilderを用いて連結させているのです。例えば、先ほどのコードは実際には次のような処理を行っています。
public class Test {
public static void main(String[] args) {
String a = "aaa";
a = (new StringBuilder(String.valueOf(a))).append("bbb").toString(); // 『aaa』と『bbb』を結合させた文字列『aaabbb』を格納したStringを生成し、その参照をaに代入
a = (new StringBuilder(String.valueOf(a))).append("ccc").toString(); // 『aaabbb』と『ccc』を結合させた文字列『aaabbbccc』を格納したStringを生成し、その参照をaに代入
System.out.println(a);
}
}
このコードを見るとわかるように、結合させる度にStringBuilderが生成されています。しかし、貯めてから結合させるという使い方をするということを考えると、以下のような形にした方が効率が良いことがわかります。
public class Test {
public static void main(String[] args) {
StringBuilder sb = new StringBuilder();
sb.append("aaa");
sb.append("bbb");
sb.append("ccc");
String a = sb.toString();
System.out.println(a);
}
}
StringBuffer
StringBuilderのスレッドセーフ版がStringBufferとなります。使い方はStringBuilderと同じです。
public class Test {
public static void main(String[] args) {
StringBuffer sb = new StringBuffer();
sb.append("aaa");
sb.append("bbb");
sb.append("ccc");
String a = sb.toString();
System.out.println(a);
}
}
concatメソッド
Stringには2つのStringを結合させるconcatメソッドというものがあり、次のように用います。
public class Test {
public static void main(String[] args) {
String a = "aaa";
a = a.concat("bbb"); // 『aaa』と『bbb』を結合させた文字列『aaabbb』を格納したStringを生成し、その参照をaに代入
a = a.concat("ccc"); // 『aaabbb』と『ccc』を結合させた文字列『aaabbbccc』を格納したStringを生成し、その参照をaに代入
System.out.println(a);
}
}
内部では2つの文字列を結合したStringを生成するという処理を行っています。
使い分け
多くの文字列を結合させるのであればStringBuilder (StringBuffer) を、一度文字列を結合させるだけであればconcatメソッドを用いるのが良いでしょう。