为什么他们决定在Java和。net(和其他一些语言)中使字符串不可变?为什么不让它变呢?
当前回答
这是一种权衡。字符串进入String池,当您创建多个相同的字符串时,它们共享相同的内存。设计人员认为这种节省内存的技术在一般情况下会很好地工作,因为程序倾向于反复处理相同的字符串。
缺点是连接产生了许多额外的字符串,这些字符串只是过渡性的,只是垃圾,实际上会损害内存性能。在这些情况下,可以使用StringBuffer和StringBuilder(在Java中,。net中也有StringBuilder)来保存内存。
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String不是一个基本类型,但你通常想用值语义来使用它,即像一个值。
价值观是你可以信任的东西,不会在你背后改变。 String str = someExpr(); 你不希望它改变,除非你对str做些什么。
String作为对象自然具有指针语义,为了获得值语义,它也需要是不可变的。
不变性很好。参见有效的Java。如果每次传递String时都必须复制它,那么这将是大量容易出错的代码。您还会混淆哪些修改会影响哪些引用。同样地,Integer必须是不可变的才能像int一样,string必须是不可变的才能像原语一样。在c++中,按值传递字符串是这样做的,源代码中没有明确提到。
线程安全和性能。如果一个字符串不能被修改,那么在多个线程之间传递引用是安全且快速的。如果字符串是可变的,则总是必须将字符串的所有字节复制到新实例,或者提供同步。一个典型的应用程序在每次需要修改字符串时将读取字符串100次。参见维基百科关于不变性的内容。
这是一种权衡。字符串进入String池,当您创建多个相同的字符串时,它们共享相同的内存。设计人员认为这种节省内存的技术在一般情况下会很好地工作,因为程序倾向于反复处理相同的字符串。
缺点是连接产生了许多额外的字符串,这些字符串只是过渡性的,只是垃圾,实际上会损害内存性能。在这些情况下,可以使用StringBuffer和StringBuilder(在Java中,。net中也有StringBuilder)来保存内存。
我知道这是个意外,但是… 它们真的是不可变的吗? 考虑以下几点。
public static unsafe void MutableReplaceIndex(string s, char c, int i)
{
fixed (char* ptr = s)
{
*((char*)(ptr + i)) = c;
}
}
...
string s = "abc";
MutableReplaceIndex(s, '1', 0);
MutableReplaceIndex(s, '2', 1);
MutableReplaceIndex(s, '3', 2);
Console.WriteLine(s); // Prints 1 2 3
你甚至可以让它成为一个扩展方法。
public static class Extensions
{
public static unsafe void MutableReplaceIndex(this string s, char c, int i)
{
fixed (char* ptr = s)
{
*((char*)(ptr + i)) = c;
}
}
}
是什么使下面的工作
s.MutableReplaceIndex('1', 0);
s.MutableReplaceIndex('2', 1);
s.MutableReplaceIndex('3', 2);
Conclusion: They're in an immutable state which is known by the compiler. Of couse the above only applies to .NET strings as Java doesn't have pointers. However a string can be entirely mutable using pointers in C#. It's not how pointers are intended to be used, has practical usage or is safely used; it's however possible, thus bending the whole "mutable" rule. You can normally not modify an index directly of a string and this is the only way. There is a way that this could be prevented by disallowing pointer instances of strings or making a copy when a string is pointed to, but neither is done, which makes strings in C# not entirely immutable.
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