从字节码和源码角度来理解String.valueOf()、toString()、i+““的效率关系

本是古典何须时尚 2022-11-10 00:57 190阅读 0赞

### 结论：String.valueOf() = toString() > i+"" ###

### 测试代码 ###

public class Test { 
        public static void main(String[] args) { 
            int i = 1;
            String a = "";
            a = String.valueOf(i);
            a = Integer.toString(i);
            a = i + "";
        }
    }

### 代码分析 ###

我们来看一下String类中的valueOf()方法源码，如下：

public static String valueOf(int i) { 
        return Integer.toString(i);
    }

可以看出`String.valueOf(i)`内部就是`Integer.toString(i)`，`所以String.valueOf() 和 toString()效率相等`，可不要想着`valueOf方法`点进去才是`Integer.toString(i)`，我相信这不会浪费多少时间

现在的重点就变成了比较`Integer.toString(i)`和`i+""`的快慢了，现在我们来看看一下main方法的字节码文件，如下：

0 iconst_1
     1 istore_1
     2 ldc #2
     4 astore_2
     5 iload_1
     6 invokestatic #3 <java/lang/String.valueOf>
     9 astore_2
    10 iload_1
    11 invokestatic #4 <java/lang/Integer.toString>
    14 astore_2
    15 new #5 <java/lang/StringBuilder>
    18 dup
    19 invokespecial #6 <java/lang/StringBuilder.<init>>
    22 iload_1
    23 invokevirtual #7 <java/lang/StringBuilder.append>
    26 ldc #2
    28 invokevirtual #8 <java/lang/StringBuilder.append>
    31 invokevirtual #9 <java/lang/StringBuilder.toString>
    34 astore_2
    35 return

下标为`11`的那一行是Integer.toString(i)方法的灵魂，其他就没什么代码了

我们再来看`下标15到31`行，可以看到里面在创建StringBuilder对象，然后复制该对象，并且执行了两次该对象的append()方法（第一次添加i，第二次添加""），最后执行了一次toString()方法。  
StringBuilder对象的创建和复制代码我们就不看了，我们来看`StringBuilder对象`的`append(i)源码`，这是整个添加的灵魂所在，如下：

// StringBuilder.class
    @Override
    public StringBuilder append(int i) { 
        super.append(i);
        return this;
    }
    
    // AbstractStringBuilder.class
    public AbstractStringBuilder append(int i) { 
    	if (i == Integer.MIN_VALUE) { 
    		append("-2147483648");
    		return this;
    	}
    	int appendedLength = (i < 0) ? Integer.stringSize(-i) + 1
    								 : Integer.stringSize(i);
    	int spaceNeeded = count + appendedLength;
    	ensureCapacityInternal(spaceNeeded);
    	Integer.getChars(i, spaceNeeded, value);
    	count = spaceNeeded;
    	return this;
    }

然后我们来看`Integer.append(i)方法源码`：

// Integer.class
    public static String toString(int i) { 
    	if (i == Integer.MIN_VALUE)
    		return "-2147483648";
    	int size = (i < 0) ? stringSize(-i) + 1 : stringSize(i);
    	char[] buf = new char[size];
    	getChars(i, size, buf);
    	return new String(buf, true);
    }

我们来用一张图来对比一下上面两个源码，如下：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNDQ5OTYz_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
大家也看出来了`StringBuilder对象`的`append(i)源码`和`Integer.append(i)方法源码`几乎一致，只不过前者比后者少了一个`new String()`对象创建操作，我们在前面的字节码文件中看到下标31的那行会调用StringBuilder对象的toString方法，我们来看一下该方法，如下：

@Override
    public String toString() { 
    	// Create a copy, don't share the array
    	return new String(value, 0, count);
    }

你看到了这里面也是一个String对象的创建操作，所以`StringBuilder对象`调用的`append(i)`加上`Integer.toString(i)`就等于`Integer.append(i)`，用字节码文件来表示如下：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNDQ5OTYz_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

然而`i+""`还涉及到StringBuilder对象的创建、复制、调用一次append()方法，所以综上所述`Integer.toString(i)的效率大于i+""`

因此：`String.valueOf() = toString() > i+""`

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNDQ5OTYz_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20221023/7d07e9aab5244cd8944396bff3fe5b15.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNDQ5OTYz_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: /images/20221023/c6032c8769f346d9a7f55b8418da1c88.png