考虑下面的例子。
String str = new String();
str = "Hello";
System.out.println(str); //Prints Hello
str = "Help!";
System.out.println(str); //Prints Help!
在Java中,String对象是不可变的。那么为什么对象str可以被赋值为"Help!"呢?这难道不是与Java中字符串的不变性相矛盾吗?有人能给我解释一下不变性的确切概念吗?
编辑:
好的。我现在明白了,但还有一个问题。下面的代码呢:
String str = "Mississippi";
System.out.println(str); // prints Mississippi
str = str.replace("i", "!");
System.out.println(str); // prints M!ss!ss!pp!
这是否意味着将再次创建两个对象(“Mississippi”和“M!ss!ss!pp!”),并且在replace()方法之后引用str指向不同的对象?
STR不是一个对象,而是一个对象的引用。“Hello”和“Help!”是两个不同的String对象。因此,str指向一个字符串。你可以改变它指向的东西,但不能改变它指向的东西。
以下面的代码为例:
String s1 = "Hello";
String s2 = s1;
// s1 and s2 now point at the same string - "Hello"
现在,我们对s1做什么都不会影响s2的值。它们引用同一个对象——字符串“Hello”——但该对象是不可变的,因此不能被修改。
如果我们这样做:
s1 = "Help!";
System.out.println(s2); // still prints "Hello"
这里我们看到了改变对象和改变引用之间的区别。S2仍然指向我们最初设置s1所指向的对象。将s1设置为“Help!”只会改变引用,而它最初引用的String对象保持不变。
如果字符串是可变的,我们可以这样做:
String s1 = "Hello";
String s2 = s1;
s1.setCharAt(1, 'a'); // Fictional method that sets character at a given pos in string
System.out.println(s2); // Prints "Hallo"
编辑以回应OP的编辑:
如果你看一下String.replace(char,char)的源代码(也可以在JDK安装目录的src.zip中找到——一个专业的提示是,当你想知道某些东西是如何工作的时候,可以查看那里),你可以看到它所做的如下所示:
如果当前字符串中出现了一次或多次oldChar,则复制当前字符串,其中所有出现的oldChar都被newChar替换。
如果oldChar在当前字符串中不存在,则返回当前字符串。
所以,是的,“密西西比”。replace('i', '!')创建一个新的String对象。同样,以下观点成立:
String s1 = "Mississippi";
String s2 = s1;
s1 = s1.replace('i', '!');
System.out.println(s1); // Prints "M!ss!ss!pp!"
System.out.println(s2); // Prints "Mississippi"
System.out.println(s1 == s2); // Prints "false" as s1 and s2 are two different objects
你现在的作业是看看如果你改变s1 = s1,上面的代码会做什么。替换(“我”、“!”);到s1 = s1。替换(“问”、“!”);:)
1实际上,改变字符串(和其他不可变对象)是可能的。它需要反思,而且非常非常危险,永远不应该使用,除非你真的有兴趣破坏程序。
就像莱纳斯·托瓦兹说的:
空谈是廉价的。给我看看代码
看看这个:
public class Test{
public static void main(String[] args){
String a = "Mississippi";
String b = "Mississippi";//String immutable property (same chars sequence), then same object
String c = a.replace('i','I').replace('I','i');//This method creates a new String, then new object
String d = b.replace('i','I').replace('I','i');//At this moment we have 3 String objects, a/b, c and d
String e = a.replace('i','i');//If the arguments are the same, the object is not affected, then returns same object
System.out.println( "a==b? " + (a==b) ); // Prints true, they are pointing to the same String object
System.out.println( "a: " + a );
System.out.println( "b: " + b );
System.out.println( "c==d? " + (c==d) ); // Prints false, a new object was created on each one
System.out.println( "c: " + c ); // Even the sequence of chars are the same, the object is different
System.out.println( "d: " + d );
System.out.println( "a==e? " + (a==e) ); // Same object, immutable property
}
}
输出为
a==b? true
a: Mississippi
b: Mississippi
c==d? false
c: Mississippi
d: Mississippi
a==e? true
所以,记住两件事:
字符串是不可变的,直到你应用一个方法来操作和创建一个新的字符串(c和d的情况)。
如果两个参数相同,则Replace方法返回相同的String对象
字符串类是不可变的,你不能改变不可变对象的值。
但在String的情况下,如果你改变了String的值,它会在字符串池中创建新的字符串,而不是旧的字符串引用。通过这种方式,字符串是不可变的。
举个例子,
String str = "Mississippi";
System.out.println(str); // prints Mississippi
它将创建一个字符串“Mississippi”,并将其添加到字符串池
所以现在str指向密西西比。
str = str.replace("i", "!");
System.out.println(str); // prints M!ss!ss!pp!
但经过上述操作,
另一个字符串将被创建"M!ss!ss!pp!"
它将被添加到String池。而且
现在str指向M!ss!ss!pp!而不是密西西比州。
通过这种方式,当你改变string对象的值时,它会创建一个新的对象并将其添加到string池中。
让我们再看一个例子
String s1 = "Hello";
String s2 = "World";
String s = s1 + s2;
上面的3行代码将向字符串池中添加3个字符串对象。
1)你好
2)世界
3) HelloWorld
str引用的对象可以更改,但实际的String对象本身不能更改。
包含字符串“Hello”和“Help!”的String对象不能改变它们的值,因此它们是不可变的。
String对象的不可变性并不意味着指向该对象的引用不能改变。
防止str引用更改的一种方法是将其声明为final:
final String STR = "Hello";
现在,尝试将另一个String赋值给STR将导致编译错误。