字符串是不可变的。这到底是什么意思？有关字符串和内存使用情况的重要事实

string immutability java

2022-08-31 05:55:14

我在不可变字符串上编写了以下代码。

public class ImmutableStrings {

    public static void main(String[] args) {
        testmethod();
    }

    private static void testmethod() {
        String a = "a";
        System.out.println("a 1-->" + a);
        a = "ty";
        System.out.println("a 2-->" + a);
    }
}

输出：

a 1-->a  
a 2-->ty

在这里，变量的值已经改变（而许多人说不可变对象的内容不能改变）。但是，说字符串是不可变的究竟是什么意思呢？你能帮我澄清一下这个话题吗？a

来源： https://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/nutsandbolts/datatypes.html

答案 1

在进一步讨论不可变性之前，让我们先看一下该类及其功能，然后再得出任何结论。String

这是工作原理：String

String str = "knowledge";

像往常一样，这将创建一个包含的字符串，并为其分配一个引用。够简单吗？让我们执行更多功能："knowledge"str

 String s = str;     // assigns a new reference to the same string "knowledge"

让我们看看下面的语句是如何工作的：

  str = str.concat(" base");

这会将字符串追加到。但是等等，这怎么可能，因为对象是不可变的？令你惊讶的是，是的。" base"strString

执行上述语句时，VM 采用的值，即和附加，给我们值。现在，由于 s 是不可变的，VM 无法将此值分配给，因此它会创建一个新对象，为其提供值，并为其提供引用。String str"knowledge"" base""knowledge base"StringstrString"knowledge base"str

这里需要注意的重要一点是，虽然对象是不可变的，但其参考变量不是。因此，这就是为什么在上面的示例中，引用引用新形成的对象。StringString

在上面的例子中，我们有两个对象：第一个是我们用值创建的，指向，第二个对象指向。但是，从技术上讲，我们有三个对象，第三个是语句中的文字。String"knowledge"s"knowledge base"strString"base"concat

有关字符串和内存使用情况的重要事实

如果我们没有另一个引用呢？我们会失去它。但是，它仍然存在，但由于没有引用，将被视为丢失。再看一个例子s"knowledge"String

String s1 = "java";
s1.concat(" rules");
System.out.println("s1 refers to "+s1);  // Yes, s1 still refers to "java"

发生了什么事情：

第一行非常简单：创建一个新的并引用它。String"java"s1
接下来，VM 将创建另一个新，但没有任何内容引用它。因此，第二个立即丢失。我们无法触及它。String"java rules"String

引用变量仍引用原始。s1String"java"

几乎每个方法，应用于一个对象以修改它，都会创建新对象。那么，这些物体去哪儿了呢？好吧，这些都存在于内存中，任何编程语言的关键目标之一都是有效利用内存。StringStringString

随着应用程序的增长，String 文本占用大面积内存是很常见的，这甚至会导致冗余。因此，为了使Java更有效率，JVM预留了一个特殊的内存区域，称为“字符串常量池”。

当编译器看到文本时，它会在池中查找。如果找到匹配项，则对新文本的引用将定向到现有文本，并且不会创建新对象。现有的只是有一个额外的参考。以下是使对象不可变的要点：StringStringStringStringStringString

在常量池中，一个对象可能具有一个或多个引用。如果多个引用指向同一个 String，甚至不知道它，那么如果其中一个引用修改了该 String 值，那将是不好的。这就是 String 对象是不可变的。StringString

好吧，现在你可以说，如果有人覆盖了String类的功能怎么办？这就是 String 类被标记为 final 的原因，这样就没有人可以重写其方法的行为。

答案 2

字符串是不可变的意味着您无法更改对象本身，但可以更改对对象的引用。

执行时，您实际上是在更改对由 String 文本创建的新对象的引用。a = "ty"a"ty"

更改对象意味着使用其方法更改其字段之一（或者这些字段是公共的而不是最终的，以便可以从外部更新它们而无需通过方法访问它们），例如：

Foo x = new Foo("the field");
x.setField("a new field");
System.out.println(x.getField()); // prints "a new field"

在不可变类（声明为 final，以防止通过继承进行修改）（其方法不能修改其字段，并且字段始终是私有的，建议为 final）中，例如 String，您无法更改当前字符串，但可以返回新的 String，即：

String s = "some text";
s.substring(0,4);
System.out.println(s); // still printing "some text"
String a = s.substring(0,4);
System.out.println(a); // prints "some"