java.util.AbstractStringBuilder源码分析
AbstractStringBuilder是一个抽象类,是StringBuilder和StringBuffer的父类,分析它的源码对StringBuilder和StringBuffer代码的理解有很大的帮助。
先来看看该类的声明:
abstract class AbstractStringBuilder implements Appendable, CharSequence {}
该类实现Appendable和CharSequence接口。
成员变量:
char[] value;//字符数组用来存储字符串
int count;//值是字符串数组被使用的长度。注意,字符数组被使用长度不等于字符数组长度
构造器:
AbstractStringBuilder() {//无参构造器
} AbstractStringBuilder(int capacity) {//带一个int参数构造器,capacity是字符串数组的大小,相当于字符串容器的大小
value = new char[capacity];
}
方法:
//返回字符串实际大小
public int length() {
return count;
}
//返回容器容量
public int capacity() {
return value.length;
}
//确保容器的大小比minimumCapcipty大
public void ensureCapacity(int minimumCapacity) {
if (minimumCapacity > 0)
ensureCapacityInternal(minimumCapacity);
} private void ensureCapacityInternal(int minimumCapacity) {
// overflow-conscious code
if (minimumCapacity - value.length > 0)//如果minimumCapacity比容器大
expandCapacity(minimumCapacity);//扩容
} void expandCapacity(int minimumCapacity) {
int newCapacity = value.length * 2 + 2;//新容量是(原容量大小+1)*2
if (newCapacity - minimumCapacity < 0)//如果扩容后仍然不够minimumCapacity
newCapacity = minimumCapacity;//那么新容量就是minimumCapacity
if (newCapacity < 0) {
if (minimumCapacity < 0) // overflow
throw new OutOfMemoryError();
newCapacity = Integer.MAX_VALUE;
}
value = Arrays.copyOf(value, newCapacity);//创建新容器
}
//这个方法是让容器的大小变成跟字符串大小一样
public void trimToSize() {
if (count < value.length) {
value = Arrays.copyOf(value, count);
}
}
//设置字符串的长度,如果比原来长,多出来的部分填充'\0',如果比原来短,截断
public void setLength(int newLength) {
if (newLength < 0)
throw new StringIndexOutOfBoundsException(newLength);
ensureCapacityInternal(newLength); if (count < newLength) {
Arrays.fill(value, count, newLength, '\0');
} count = newLength;
}
//返回index位置的字符
public char charAt(int index) {
if ((index < 0) || (index >= count))
throw new StringIndexOutOfBoundsException(index);
return value[index];
}
//注意下面的append方法,重载的方法很多,支持各种类型参数的append,仅列出部分
//在字符串末尾添加一个字符串,该字符串由obj的toString方法决定
public AbstractStringBuilder append(Object obj) {
return append(String.valueOf(obj));
}
//在字符串末尾添加一个字符串str
public AbstractStringBuilder append(String str) {
if (str == null)
return appendNull();
int len = str.length();
ensureCapacityInternal(count + len);
str.getChars(0, len, value, count);
count += len;
return this;
}
//在字符串后面添加null字符串
private AbstractStringBuilder appendNull() {
int c = count;
ensureCapacityInternal(c + 4);
final char[] value = this.value;
value[c++] = 'n';
value[c++] = 'u';
value[c++] = 'l';
value[c++] = 'l';
count = c;
return this;
}
//删除start至end的字符子串,容量不变,字符串长度减少end-start
public AbstractStringBuilder delete(int start, int end) {
if (start < 0)
throw new StringIndexOutOfBoundsException(start);
if (end > count)
end = count;
if (start > end)
throw new StringIndexOutOfBoundsException();
int len = end - start;
if (len > 0) {
System.arraycopy(value, start+len, value, start, count-end);
count -= len;
}
}
//返回start至end的子串
public String substring(int start, int end) {
if (start < 0)
throw new StringIndexOutOfBoundsException(start);
if (end > count)
throw new StringIndexOutOfBoundsException(end);
if (start > end)
throw new StringIndexOutOfBoundsException(end - start);
return new String(value, start, end - start);
}
//在index位置插入str从offset开始,长度为len的子串
public AbstractStringBuilder insert(int index, char[] str, int offset,
int len)
{
if ((index < 0) || (index > length()))
throw new StringIndexOutOfBoundsException(index);
if ((offset < 0) || (len < 0) || (offset > str.length - len))
throw new StringIndexOutOfBoundsException(
"offset " + offset + ", len " + len + ", str.length "
+ str.length);
ensureCapacityInternal(count + len);
System.arraycopy(value, index, value, index + len, count - index);
System.arraycopy(str, offset, value, index, len);
count += len;
}
//将字符串的顺序颠倒,如"abc" reverse 成 "cba"
public AbstractStringBuilder reverse() {
boolean hasSurrogates = false;
int n = count - 1;
for (int j = (n-1) >> 1; j >= 0; j--) {
int k = n - j;
char cj = value[j];
char ck = value[k];
value[j] = ck;
value[k] = cj;
if (Character.isSurrogate(cj) ||
Character.isSurrogate(ck)) {
hasSurrogates = true;
}
}
if (hasSurrogates) {
reverseAllValidSurrogatePairs();
}
return this;
} //...还有其他的方法
可以看到AbstractStringBuilder几乎定义了所有字符串的操作,同时它接受任意类型的拼接,在一个动态数组上操作字符串,对于频繁的字符操作,相比于直接使用String来操作new一个新的String,能提高效率。
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