String.getChars详解：高效复制字符串到字符数组

String.getChars 是一个被低估却极具性能价值的字符串操作方法，它不创建新数组，而是直接将指定范围的字符高效填充到已有字符数组中，相比 toCharArray() 和 Arrays.copyOf 组合能显著减少内存分配与GC压力，尤其适用于高频解析、循环子串处理及资源受限环境（如Android或低配服务器）；但其优势仅在复用固定缓冲区时真正显现，若滥用为每次新建数组则得不偿失，还需特别注意参数语义（srcEnd为不包含的右边界）和边界检查机制，掌握这些细节才能让字符串操作既快又稳。

String.getChars 为什么比 toCharArray + Arrays.copyOf 更省内存

因为 getChars 不创建新数组，只往你已有的 char[] 里填数据；而 toCharArray() 每次都 new 一个数组，哪怕你只要其中几个字符，也得先复制全部再切片。

适合场景：高频字符串解析（比如日志行逐字段提取）、循环中反复处理子串、GC 敏感环境（Android 或低配服务端）。

• 参数顺序容易记反：srcBegin 是字符串起始下标，dstBegin 是目标数组起始下标，不是“长度”也不是“偏移量”
• 下标越界不抛 IndexOutOfBoundsException？错——它会在运行时检查，但只检查 srcBegin 和 srcEnd 是否合法；如果 dstBegin + (srcEnd - srcBegin) > dst.length，才抛 ArrayIndexOutOfBoundsException
• 注意：srcEnd 是**不包含**的右边界，和 substring(int, int) 一致，不是长度

示例：

String s = "hello world";<br>char[] buf = new char[5];<br>s.getChars(0, 5, buf, 0); // buf 变成 ['h','e','l','l','o']

getChars 在 substring 频繁调用时的实际性能陷阱

很多人以为“避免创建新数组=一定快”，但现实是：如果目标数组每次都要 new，或者复用逻辑混乱，getChars 反而更慢。它的优势只在「固定缓冲区反复写入」场景成立。

• 别在循环里每次 new char[256] 再传给 getChars——对象分配开销抵消了复制收益
• 如果字符串极短（如 <8 字符），JVM 的 toCharArray 可能被内联+逃逸分析优化掉，实测未必比 getChars 快
• HotSpot 8u202+ 对 getChars 做了 intrinsic 优化，但仅限于数组访问不越界且长度可静态推断的情况；动态计算的 srcEnd 会退化为普通方法调用

和 getBytes、toCharArray 的兼容性差异

getChars 是纯 Unicode 码元复制，不做编码转换；而 getBytes(String charset) 依赖字符集，toCharArray() 返回的是内部 char[] 的副本（Java 9+ 是不可变底层数组，但语义上仍是副本）。

• 遇到代理对（surrogate pair）：getChars 按 char 单位复制，不会自动合并成 int 码点；想正确处理 emoji 或中文古字，得配合 String.codePointAt 手动遍历
• Java 9 引入压缩字符串（compact strings），底层可能是 byte[] + coder 标志；getChars 内部会按需解压，但这个过程不可见——你只需确保目标数组够大
• toCharArray() 返回的数组内容和 getChars 完全一致（同字符串、同范围），只是多了一次分配

容易被忽略的 null 安全与空字符串边界

getChars 不接受 null 字符串，也不检查目标数组是否为 null——它直接开始复制，所以 NullPointerException 会在第一行数组写入时抛出，堆栈不指向 getChars 而是指向你的 buf[i] = ... 行（如果你反编译看 hotspot 源码就能理解）。

• 空字符串 "" 调用 getChars(0, 0, buf, 0) 是合法的，什么也不做，不抛异常
• 但 getChars(0, 1, buf, 0) 在空字符串上会立即抛 StringIndexOutOfBoundsException
• 别依赖 IDE 的自动补全提示来判断参数合法性——IntelliJ 显示的参数名是 srcBegin/srcEnd，但文档里写的 “the beginning and ending indexes” 容易让人误以为 srcEnd 是“结束位置索引”，其实是“第一个不复制的位置”

真正麻烦的是跨模块传递 char[] 缓冲区：谁负责清空、谁保证长度、越界时是静默截断还是炸掉——这些都不在 getChars 的契约里，得靠约定或封装。

到这里，我们也就讲完了《String.getChars详解：高效复制字符串到字符数组》的内容了。个人认为，基础知识的学习和巩固，是为了更好的将其运用到项目中，欢迎关注golang学习网公众号，带你了解更多关于的知识点！