Java CharAt CharArray

February 4, 2023

Java CharAt CharArray

실험 내용

자바에서 String의 각 원소를 순회하는 방법은 여러 가지가 존재
1. index와 charAt 메소드를 이용해 for 문으로 이용해 순회
2. toCharArray 메소드를 이용해 char 배열로 만든 후 개선된 for 문으로 각 원소를 순회
3. chars 메소드를 통해 정수 stream으로 바꾼 후 forEach로 순회
이 방법들의 시간 소모 비교
Java11, wsl2에서 실험

실험 코드

메인 함수
- Test2In.txt 파일에 기록된 1000만 자리의 String을 읽어 옴
- option 변수에 따라 각 함수를 실행해서 파일에 기록
- 각 함수는 위에서 설명한 1 ~ 3번 방법을 수행하고 출력에 걸린 총 시간을 반환

public static void main(String[] args) throws IOException {
    File readFile = new File("./Java11/test/Test2In.txt");
    BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader(readFile));

    String s = br.readLine();
    br.close();

    File writeFile = new File("./Java11/test/Test2Out.txt");
    FileWriter fw = new FileWriter(writeFile, true);

    long result;
    int option = 3;

    if (option == 1){
        result = useCharAt(s);
        fw.write("Char At 결과 : " + result + "\n");
    }

    else if (option == 2){
        result = useCharArray(s);
        fw.write("Char Array 결과 : " + result + "\n");
    }

    else if (option == 3){
        result = useChars(s);
        fw.write("Chars 결과 : " + result + "\n");
    }

    fw.flush();
    fw.close();
}

useCharAt 함수: charAt으로 String을 순회하면서 String 재구성

public static long useCharAt(String s){
    long startTime = System.currentTimeMillis();

    StringBuilder sb = new StringBuilder();
    for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
        sb.append(s.charAt(i));
    }

    return System.currentTimeMillis() - startTime;
}

useCharArray 함수: toCharArray로 char 배열을 순회하면서 String 재구성

public static long useCharArray(String s){
    long startTime = System.currentTimeMillis();

    StringBuilder sb = new StringBuilder();
    for (char c: s.toCharArray()) {
        sb.append(c);
    }

    return System.currentTimeMillis() - startTime;
}

useChars 함수: chars()로 stream을 만들어 순회하면서 String 재구성

public static long useChars(String s){
    long startTime = System.currentTimeMillis();

    StringBuilder sb = new StringBuilder();

    s.chars().forEach((c) -> sb.append((char)c));

    return System.currentTimeMillis() - startTime;
}

결과

Char At 결과 : 47, 48, 46, 49, 48
Char Array 결과 : 64, 62, 61, 63, 62
Chars 결과 : 51, 51, 50, 49, 50

charAt을 사용하는 방법이 chars를 사용하는 방법보다 근소하게 빠르긴 하지만, 무의미할 정도로 비슷
반면 toCharArray를 이용하는 방법은 확실히 느림. 문자열을 char 배열로 변형하는 과정에서 오버헤드가 발생하는 것으로 추정
코드 전문

기타: 1000만 자리 String 생성하는 함수

ascii 코드의 소문자가 97 ~ 122임을 활용해 생성

public static void generateString() throws IOException {
    File file = new File("./Java11/test/Test2In.txt");
    FileWriter f = new FileWriter(file, true);

    for (int i = 0; i < 10000000; i++) {
        f.write((char)(Math.random() * 26 + 97));
    }

    f.flush();
    f.close();

    return;
}