Javaで文字列連結するなら+とStringBuilderのどっち?初心者向けに性能差を徹底解説!

Java

はじめに

Javaで文字列をつなげる方法として有名なのが「+」と「StringBuilder」。
どちらも使えるけど、「実際どっちがいいの?」という疑問を持つ方も多いはず。

この記事では、「+」と「StringBuilder」の違いと、どのような場面で使い分けるべきかを、初心者にもわかりやすく解説します!


1. Javaの文字列連結、どんな方法があるの?

Javaには複数の方法で文字列をつなげることができますが、ここでは代表的な2つを紹介します。

(1)「+」演算子

一番シンプルな方法です。初学者にもなじみがあります。

(2)StringBuilderクラス

パフォーマンス重視の現場ではこちらが好まれます。

では、この2つの間にはどんな違いがあるのでしょうか?


2. 結論から言うと、使い分けが重要!

条件おすすめの方法
連結する文字列が少ない場合+ 演算子
ループで何回も文字列を連結する場合StringBuilder
マルチスレッド環境で使いたいStringBuffer(同期あり)

3. そもそもStringは「不変」なオブジェクト

JavaのString型は「イミュータブル(不変)」です。つまり、一度作った文字列は変更できません。

このコードは、元の文字列を変更しているのではなく、新しい文字列オブジェクトを作っているのです。

この特性が、「+」で何度も連結するときにパフォーマンスに影響してくる原因です。


4. 「+」演算子の落とし穴

「+」で文字列を連結するたびに、新しいStringオブジェクトが作成され、前の内容がコピーされます。

例:ループでの連結

このコード、実は非常に非効率。毎回新しい文字列を作るため、時間もメモリも大量に消費してしまいます。


5. StringBuilderはどう違う?

StringBuilder内部に文字列のバッファを持つクラスで、追加・変更が非常に効率的に行えます。

このコードは、前の「+」演算子の例に比べて、圧倒的に速く、メモリ効率も良いです。


6. 性能比較:ベンチマークで見る違い

実際の比較例(10000回ループでの連結):

方法実行時間(参考値)
+演算子約0.38秒
StringBuilder約0.0027秒

※ 環境やJVM最適化によって数値は変動しますが、差は10倍以上になることが多いです。


7. Javaのコンパイラの裏側:最適化されることも!

実は、Javaコンパイラはシンプルな「+」演算子を使っている場合、裏で勝手にStringBuilderに変換してくれることがあります。

上記は、以下のように変換されます。

でも注意!

  • ループの中の「+」連結は最適化されません!
  • 手動でStringBuilderを使った方が、安全です。

8. StringBuilder vs StringBufferの違い

特徴StringBuilderStringBuffer
スレッド安全✕(非同期)○(同期あり)
処理速度速いやや遅い
利用場面単一スレッド処理に最適マルチスレッド環境に最適

普段はStringBuilderでOK。マルチスレッドのときだけStringBufferを選びましょう。


9. 実践!サンプルコード比較

「+」演算子でのループ連結(非推奨)

StringBuilderでの連結(推奨)


10. よくある質問(FAQ)

Q. なぜ String を不変にしたの?

セキュリティやハッシュの一貫性を保つためです。
変更できる文字列は、トラブルの元にもなりやすいのです。


Q. どのくらいの文字数から StringBuilder にすべき?

明確な境界はありませんが、10回以上の連結があるなら StringBuilder を使うのがベターです。


Q. Java 17以降で変わることはある?

Java 17でも基本的な原則は同じ。
switch式やパターンマッチングの強化はありますが、文字列連結に関してはStringBuilderの優位性は変わりません。


まとめ:連結の目的で選び分けよう!

条件おすすめ手法
簡単な連結(数回)+ 演算子
ループや大量の文字列処理StringBuilder
マルチスレッド+同期が必要な場合StringBuffer

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おわりに

Javaでの文字列連結、実はとても奥が深いんです。
「たかが文字列」と思わずに、目的に合った方法を選ぶことで、コードの品質も、実行速度も、大きく変わります!

ぜひ今日から、目的に応じて「+」とStringBuilderを使い分けてみてくださいね。

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