不可变到底是什么意思——也就是说,对象可变或不可变的结果是什么?特别是,为什么Java的字符串是不可变的?

我的理解是StringBuilder类型类似于String的可变等价。什么时候我会使用StringBuilder而不是字符串,反之亦然?


当前回答

因为公认的答案不能回答所有的问题。11年零6个月后,我不得不给出答案。

有人能解释一下什么是不可变吗?

希望你指的是不可变对象(因为我们可以考虑不可变引用)。

对象是不可变的:iff一旦创建,它们总是表示相同的值(没有任何改变值的方法)。

为什么字符串是不可变的?

尊重上面的定义,这可以通过查看Sting.java源代码来检查。

不可变对象的优点/缺点是什么? 不可变类型有:

更安全,远离虫子。 更容易理解。 而且更愿意改变。

为什么像StringBuilder这样的可变对象应该优先于String,反之亦然?

缩小问题为什么我们在编程中需要可变的StringBuilder ? 它的一个常见用途是将大量字符串连接在一起,就像这样:

String s = "";
for (int i = 0; i < n; ++i) {
    s = s + n;
}

使用不可变字符串,这会产生大量临时拷贝——在构建最终字符串的过程中,字符串的第一个数字(“0”)实际上被复制n次,第二个数字被复制n-1次,依此类推。实际上,做所有这些复制需要花费O(n2)时间,尽管我们只连接了n个元素。

StringBuilder的设计目的是最小化这种复制。它使用了一个简单但巧妙的内部数据结构来避免任何复制,直到最后,当你使用toString()调用来请求最终的String时:

StringBuilder sb = new StringBuilder();
for (int i = 0; i < n; ++i) {
  sb.append(String.valueOf(n));
}
String s = sb.toString();

获得良好的性能是我们使用可变对象的原因之一。另一个是方便的共享:通过共享一个公共的可变数据结构,程序的两个部分可以更方便地通信。

更多信息请访问:https://web.mit.edu/6.005/www/fa15/classes/09-immutability/#useful_immutable_types

其他回答

String s1="Hi";
String s2=s1;
s1="Bye";

System.out.println(s2); //Hi  (if String was mutable output would be: Bye)
System.out.println(s1); //Bye

s1="Hi":创建一个包含"Hi"值的对象s1。

S2 =s1:引用s1对象创建对象S2。

s1="Bye":之前的s1对象的值不会改变,因为s1有String类型,而String类型是一个不可变的类型,相反,编译器创建了一个新的String对象与"Bye"值和s1引用它。在这里,当我们打印s2值时,结果将是“Hi”而不是“Bye”,因为s2引用了前一个具有“Hi”值的s1对象。

不可变对象是指创建后不能修改的对象。一个典型的例子是字符串字面量。

越来越流行的D编程语言通过“不变”关键字具有“不变性”的概念。查看Dr.Dobb关于它的文章http://dobbscodetalk.com/index.php?option=com_myblog&show=Invariant-Strings.html&Itemid=29。它完美地解释了这个问题。

我真的很喜欢SCJP Sun认证程序员Java 5学习指南的解释。

为了提高Java的内存效率,JVM留出了一个特殊的内存区域,称为“字符串常量池”。当编译器遇到String字面值时,它会检查池,看看是否已经存在相同的String。如果找到匹配,则对新字面值的引用将指向现有的String,并且不会创建新的String字面值对象。

一旦实例化,就不能更改。考虑一个类,它的实例可能用作哈希表或类似的键。查看Java最佳实践。

不可变意味着一旦一个对象的构造函数完成执行,该实例就不能被改变。

这很有用,因为这意味着你可以传递对对象的引用,而不用担心其他人会改变它的内容。特别是在处理并发性时,对于永不更改的对象不存在锁定问题

e.g.

class Foo
{
     private final String myvar;

     public Foo(final String initialValue)
     {
         this.myvar = initialValue;
     }

     public String getValue()
     {
         return this.myvar;
     }
}

Foo不必担心getValue()的调用者可能会更改字符串中的文本。

如果你想象一个类似于Foo的类,但是成员是StringBuilder而不是String,你可以看到getValue()的调用者能够改变Foo实例的StringBuilder属性。

还要注意你可能会发现的不同类型的不变性:Eric Lippert写了一篇关于这个的博客文章。基本上,你可以拥有接口是不可变的对象,但在幕后实际可变的私有状态(因此不能在线程之间安全地共享)。