java - 为什么我们在对字符串进行操作时将string转换为charArray？

Question

我在做算法题的时候，发现很多人喜欢先把一个字符串转成charArray再做运算？

我不明白我们为什么要那样做？我的意思是，我可以使用 string.charAt()，为什么要使用 string.toCharArray() 然后使用 charArray[i]？它是一样的，甚至 charArray 使用 O(n) 内存。

谁能给我解释一下？

Answer 1

人们更喜欢 char[] 而不是 String 和 StringBuffer 有几个原因:

• String 是不可变的。这意味着，如果您想在不使用任何实用程序类的情况下操作 String，您将经常复制 String，这会导致代码效率极低。

• 访问 char[] 中的字符比使用 charAt 快得多(尽管转换 String 需要一些时间到 char[]，在优化时也应考虑):

  class Test{
      public static void main(String[] args){
          String s = "a";
          char[] c = new char[]{'a'};
          StringBuffer buffer = new StringBuffer("a");
  
          char x;
  
          long time = System.nanoTime();
          for(int i = 0 ; i < 1000 ; i++)
              x = s.charAt(0);
          time = System.nanoTime() - time;
  
          System.out.println("string: " + time);
  
          time = System.nanoTime();
          for(int i = 0 ; i < 1000 ; i++)
              x = c[0];
          time = System.nanoTime() - time;
  
          System.out.println("[]: " + time);
  
          time = System.nanoTime();
          for(int i = 0 ; i < 1000 ; i++)
              x = buffer.charAt(0);
          time = System.nanoTime() - time;
  
          System.out.println("buffer: " + time);
      }
  }
  

  运行这个简单的类会产生以下输出(在我的机器上，使用 javaSE 1.8.0 build b132):

  string: 37895
  []: 18948
  buffer: 85659

  很明显，通过 char[] 访问比使用 String 或 StringBuilder 访问要快得多。

• 使用对象来操作单个字符将导致代码中塞满了 charAt() 和 setCharAt()，这可能被认为是难看的代码。

• 安全性:String 相当不安全，如果代码处理敏感数据，因为不可变的 String 将存储在内存中。这意味着在 GC 将其从内存中删除之前，包含敏感数据的 String 是可以访问的。另一方面，char[] 可以随时简单地覆盖，从而从内存中删除敏感数据。