从 append 到 reverse：掌握 StringBuilder 类的五个核心方法！

《Java零基础教学》是一套深入浅出的 Java 编程入门教程。全套教程从Java基础语法开始，适合初学者快速入门，同时也从实例的角度进行了深入浅出的讲解，让初学者能够更好地理解Java编程思想和应用。

本教程内容包括数据类型与运算、流程控制、数组、函数、面向对象基础、字符串、集合、异常处理、IO 流及多线程等 Java 编程基础知识，并提供丰富的实例和练习，帮助读者巩固所学知识。本教程不仅适合初学者学习，也适合已经掌握一定 Java 基础的读者进行查漏补缺。

前言

大家好！我是不熬夜崽崽。众所周知，在 Java 中，字符串操作是最常见的任务之一，尤其是在需要频繁修改字符串内容时。虽然 String 类提供了很多便利的方法来处理字符串，但它在修改字符串时总是产生新的对象，这对性能造成了一定影响。为了解决这一问题，Java 它就提供了 StringBuilder 类；它是一个专为高效字符串操作设计的类，可以避免不必要的对象创建。

在本篇文章中，我将重点介绍 StringBuilder 类中的五个常用方法：append()、insert()、delete()、reverse() 和 toString()。通过详细讲解这些方法的用法，并结合实际案例，帮助你更加高效地进行字符串处理。让我们一起来看看这些方法如何让你写出更简洁、更高效的代码！不信你可以继续往下看。

摘要

本文将深入分析 Java 中 StringBuilder 类的五个常用方法------append()、insert()、delete()、reverse() 和 toString()，这些方法常常出现在日常开发中。我们将通过具体代码示例，展示每个方法的实际用法，并通过案例分析，帮助你理解它们在实际应用中的重要性。此外，本文还将讨论 StringBuilder 类的优缺点，帮助你在实际开发中做出更加合理的选择。

简介

StringBuilder 类是 Java 中一个非常重要的类，特别是在涉及到大量字符串操作时，它提供了比 String 更高效的方式来处理字符串。与 String 类不同，StringBuilder 是可变的，这意味着它在修改字符串内容时不会创建新的对象，从而提高了效率。

在这篇文章中，我们将介绍 StringBuilder 类的五个常用方法，这些方法是：

• append(): 用于将内容追加到现有字符串的末尾。
• insert(): 用于将内容插入到指定位置。
• delete(): 用于删除指定位置的字符或子字符串。
• reverse(): 用于反转字符串中的字符顺序。
• toString(): 将 StringBuilder 转换为 String 类型。

这些方法各自有不同的应用场景，掌握它们的用法，能够帮助我们在开发过程中避免频繁创建新字符串，提高代码的执行效率。

概述

StringBuilder 类是 Java 的一个可变字符序列类，提供了多种操作方法。与 String 类相比，StringBuilder 在进行字符串拼接、修改时具有更高的性能，因为它直接修改底层字符数组，而不是每次修改都生成一个新的字符串对象。我们通常在需要频繁修改字符串的场景下使用 StringBuilder，比如构造复杂的 SQL 查询、处理用户输入等。

下面是我们要讨论的五个常用方法：

• append() ：将指定的内容追加到 StringBuilder 对象的末尾。
• insert()：在指定位置插入内容。
• delete()：删除指定范围的字符。
• reverse()：反转字符串中的字符。
• toString() ：将 StringBuilder 转换为 String 类型。

这些方法的核心目的是提高字符串操作的效率，尤其在频繁修改字符串的情况下，它们能够极大地提升性能。

核心源码解读

StringBuilder 类的核心思想是可变字符序列，它通过维护一个字符数组来存储数据。与 String 类不同，StringBuilder 可以直接修改字符数组，而无需每次修改都生成新的对象。因此，StringBuilder 的方法如 append() 和 insert() 会在原有字符数组的基础上进行修改，而不需要进行新的内存分配。

• append() 方法：该方法会将指定内容添加到字符数组的末尾，并自动扩展数组大小（如果需要的话）。
• insert() 方法：该方法会将指定内容插入到字符数组的指定位置，并移动其他字符以腾出空间。
• delete() 方法：该方法会删除指定范围内的字符，并将剩余字符向前移动，保持数组的连续性。
• reverse() 方法：该方法会直接反转字符数组中的字符顺序，而不需要重新创建数组。
• toString() 方法：将 StringBuilder 对象转换为 String 类型。

通过这些方法，StringBuilder 实现了高效的字符串操作。

方法讲解与案例分析

1. append() 方法

append() 方法用于将指定内容追加到 StringBuilder 对象的末尾。它可以接受多种类型的参数，包括字符串、字符、数字等。

代码示例：

/**
 * @Author wf
 * @Date 2025-04-13 21:12
 */
public class StringBuilderExample1 {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuilder sb = new StringBuilder("Hello");
        sb.append(" World!");
        System.out.println(sb);  // 输出 "Hello World!"
    }
}

输出：

Hello World!

append() 方法非常适合用于拼接字符串，它的性能比使用 String 类的 + 操作符要好得多，因为 + 操作会每次创建新的 String 对象。

本地运行结果展示

2. insert() 方法

insert() 方法用于将内容插入到 StringBuilder 对象的指定位置。它接受两个参数：插入位置的索引和要插入的内容。

代码示例：

/**
 * @Author wf
 * @Date 2025-04-13 21:12
 */
public class StringBuilderExample2 {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuilder sb = new StringBuilder("Hello!");
        sb.insert(5, " Java");
        System.out.println(sb);  // 输出 "Hello Java!"
    }
}

输出：

Hello Java!

通过 insert() 方法，我们可以方便地将字符串插入到指定位置，尤其在需要动态修改字符串时非常有用。

本地运行结果展示

3. delete() 方法

delete() 方法用于删除 StringBuilder 中指定范围的字符。它接受两个参数：起始索引和结束索引（不包括结束索引的字符）。

代码示例：

/**
 * @Author wf
 * @Date 2025-04-13 21:12
 */
public class StringBuilderExample3 {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuilder sb = new StringBuilder("Hello World!");
        sb.delete(5, 11);  // 删除 " World"
        System.out.println(sb);  // 输出 "Hello!"
    }
}

输出：

Hello!

delete() 方法允许我们删除字符串中的特定部分，在许多文本处理任务中非常实用。

本地运行结果展示

4. reverse() 方法

reverse() 方法用于反转 StringBuilder 中字符的顺序。这是一个非常直接且高效的操作，尤其适用于需要对字符串进行倒序处理的场景。

代码示例：

/**
 * @Author wf
 * @Date 2025-04-13 21:12
 */
public class StringBuilderExample4 {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuilder sb = new StringBuilder("Java");
        sb.reverse();
        System.out.println(sb);  // 输出 "avaJ"
    }
}

输出：

avaJ

reverse() 方法非常适用于处理回文问题、字符串逆序等任务。

本地运行结果展示

5. toString() 方法

toString() 方法用于将 StringBuilder 转换为 String 类型。由于 StringBuilder 是可变的，因此在需要返回一个不可变的字符串时，我们可以使用 toString() 方法。

代码示例：

/**
 * @Author wf
 * @Date 2025-04-13 21:12
 */
public class StringBuilderExample5 {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuilder sb = new StringBuilder("Hello");
        sb.append(" World");
        String result = sb.toString();  // 将 StringBuilder 转换为 String
        System.out.println(result);  // 输出 "Hello World"
    }
}

输出：

Hello World

toString() 方法在将 StringBuilder 内容转为 String 后，可以方便地用于需要不可变字符串的场景。

本地运行结果展示

应用场景演示

StringBuilder 常用于需要频繁修改字符串内容的场景。比如：

• 构建动态的 SQL 查询。
• 拼接多个字符串（如生成日志信息）。
• 处理用户输入并进行格式化输出。

例如，以下代码演示了如何利用 StringBuilder 高效拼接 SQL 查询：

/**
 * @Author wf
 * @Date 2025-04-13 21:12
 */
public class SQLBuilder {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuilder sql = new StringBuilder("SELECT * FROM users WHERE ");
        sql.append("age > 25").append(" AND city = 'New York'");
        System.out.println(sql.toString());  // 输出完整的 SQL 查询
    }
}

输出：

SELECT * FROM users WHERE age > 25 AND city = 'New York'

这种方法比使用 + 运算符拼接字符串更加高效，尤其是在拼接多个字符串时。

优缺点分析

优点：

1. 性能优势 ：StringBuilder 是可变的，可以避免每次字符串修改时都创建新的对象，因此比 String 更高效。
2. 线程安全 ：StringBuilder 是非线程安全的，适

用于单线程环境，但对于多线程环境，需要使用 StringBuffer。 3. 灵活性：提供了丰富的操作方法，能够轻松完成各种字符串修改任务。

缺点：

1. 不适合多线程 ：StringBuilder 不是线程安全的，如果在多线程环境中使用，可能会出现数据竞争问题。此时可以考虑使用 StringBuffer。
2. 内存消耗 ：虽然 StringBuilder 能避免重复创建对象，但它在内存中可能会分配比实际需要更多的空间，以容纳未来的扩展。

示例代码

为了验证 StringBuilder 类的常用方法，我们可以写一个简单的测试用例进行测试输出，仅供参考：

/**
 * @Author wf
 * @Date 2025-04-13 21:13
 */
public class StringBuilderTest {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuilder sb = new StringBuilder("Java Programming");
        sb.append(" Language");
        sb.insert(4, " and");
        sb.delete(10, 16);
        sb.reverse();

        System.out.println(sb.toString());  // 输出经过各种操作后的结果
    }
}

输出预期结果

根据如上所给代码案例，预期输出结果如下：

gnimmargorP avJ

结果运行展示

根据如上案例，本地实际结果运行展示如下，仅供参考：

代码解析

根据如上我所给出的案例demo，着重进行代码解析，希望能够辅助大家理解。

如上案例代码演示了 Java 中 StringBuilder 类的使用。StringBuilder 是一个可变的字符序列，常用于需要对字符串进行频繁修改的场景，相比于 String，StringBuilder 在修改内容时性能更高。以下是对代码的逐步解析：

1. StringBuilder sb = new StringBuilder("Java Programming");

• 创建一个 StringBuilder 对象，初始内容是 "Java Programming"。StringBuilder 内部存储字符串的字符数组，因此它的内容是可以修改的。

2. sb.append(" Language");

• append(String str) 方法将指定的字符串 str 添加到 StringBuilder 对象的末尾。在此例中，它将 " Language" 添加到 sb 的现有内容之后。
• 操作后的内容是："Java Programming Language"

3. sb.insert(4, " and");

• insert(int offset, String str) 方法将在指定的索引位置插入给定的字符串。此处，" and" 被插入到索引 4 位置，即 "Java" 和 "Programming" 之间。
• 操作后的内容是："Java and Programming Language"

4. sb.delete(10, 16);

• delete(int start, int end) 方法删除 StringBuilder 中从 start 索引到 end 索引之间的字符（不包括 end 索引位置的字符）。在这里，删除从索引 10 到 16 的字符，即 "Program" 部分。
• 操作后的内容是："Java and Language"

5. sb.reverse();

• reverse() 方法将 StringBuilder 中的字符顺序反转。将之前修改后的内容 "Java and Language" 反转。
• 操作后的内容是："egaugnal dna avaJ"

6. System.out.println(sb.toString());

• toString() 方法将 StringBuilder 的内容转换为一个不可变的 String 对象，然后输出到控制台。

输出结果

经过上述所有操作后，输出的结果将是：

egaugnal dna avaJ

小结

这段代码通过 StringBuilder 展示了以下常见的字符串操作：

• append()：在字符串末尾添加内容。
• insert()：在指定位置插入内容。
• delete()：删除指定范围的字符。
• reverse()：反转字符串的字符顺序。
• toString() ：将 StringBuilder 转换为普通的字符串。

StringBuilder 主要用于在进行多次字符串修改时，提高性能，因为它不会像 String 那样每次修改都创建新的对象。

小结

通过本文的学习，我们深入了解了 StringBuilder 类中的五个常用方法：append()、insert()、delete()、reverse() 和 toString()。掌握这些方法，将使我们能够在字符串处理时更加高效，避免不必要的性能损耗。

总结

StringBuilder 是 Java 中处理可变字符串的强大工具，特别适用于需要频繁修改字符串的场景。通过合理使用 StringBuilder 的各种方法，我们可以编写更加简洁高效的代码。如果你在开发中遇到字符串拼接、修改等问题，StringBuilder 是你不可或缺的工具！

寄语

编程是一项不断探索和学习的旅程，掌握了工具，才能更好地应对各种挑战。希望通过这篇文章，你能对 StringBuilder 有更深入的了解，并能在日常开发中得心应手。加油，未来的开发者！

最后，大家如果觉得看了本文有帮助的话，麻烦给不熬夜崽崽点个三连（点赞、收藏、关注）支持一下哈，大家的支持就是我写作的无限动力。