Java字符串真的是不可变的吗？

string immutability reflection java

2022-08-31 04:38:38

我们都知道这在Java中是不可变的，但请检查以下代码：String

String s1 = "Hello World";  
String s2 = "Hello World";  
String s3 = s1.substring(6);  
System.out.println(s1); // Hello World  
System.out.println(s2); // Hello World  
System.out.println(s3); // World  

Field field = String.class.getDeclaredField("value");  
field.setAccessible(true);  
char[] value = (char[])field.get(s1);  
value[6] = 'J';  
value[7] = 'a';  
value[8] = 'v';  
value[9] = 'a';  
value[10] = '!';  

System.out.println(s1); // Hello Java!  
System.out.println(s2); // Hello Java!  
System.out.println(s3); // World

为什么这个程序是这样的？为什么和的价值发生了变化，而不是？s1s2s3

答案 1

String是不可变的*，但这仅意味着您无法使用其公共 API 更改它。

您在这里所做的是使用反射来规避正常的 API。同样，您可以更改枚举的值，更改整数自动装箱中使用的查找表等。

现在，原因和更改值是它们都引用相同的实习字符串。编译器执行此操作（如其他答案所述）。s1s2

这个原因实际上对我来说并不奇怪，因为我认为它会共享数组（在Java 7u6之前的早期Java版本中确实如此）。但是，查看的源代码，我们可以看到子字符串的字符数组实际上是复制的（使用）。这就是为什么它没有改变。s3valueStringvalueArrays.copyOfRange(..)

您可以安装一个，以避免恶意代码执行此类操作。但请记住，有些库依赖于使用这些类型的反射技巧（通常是ORM工具，AOP库等）。SecurityManager

*）我最初写的并不是真正的不可变的，只是“有效的不可变”。在的当前实现中，这可能会产生误导，其中数组确实被标记了。但是，仍然值得注意的是，没有办法在Java中将数组声明为不可变的，因此必须注意不要将其公开到其类之外，即使使用适当的访问修饰符也是如此。StringStringvalueprivate final

由于这个话题似乎非常受欢迎，这里有一些建议的进一步阅读：Heinz Kabutz的Reflective Madness talk from JavaZone 2009，它涵盖了OP中的许多问题，以及其他反思......井。。。疯狂。

它涵盖了为什么这有时很有用。为什么，大多数时候，你应该避免它。:-)

答案 2

在 Java 中，如果将两个字符串基元变量初始化为相同的文本，则会将相同的引用分配给这两个变量：

String Test1="Hello World";
String Test2="Hello World";
System.out.println(test1==test2); // true

这就是比较返回 true 的原因。第三个字符串是使用它创建一个新字符串，而不是指向相同的字符串。substring()

当您使用反射访问字符串时，您将获得实际的指针：

Field field = String.class.getDeclaredField("value");
field.setAccessible(true);

因此，更改此值将更改持有指向它的指针的字符串，但是由于它而使用新字符串创建时不会更改。s3substring()