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?


当前回答

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

其他回答

Java中的String在Immutable和Final中只是意味着它不能被更改或修改:

案例1:

class TestClass{  
 public static void main(String args[]){  
   String str = "ABC";  
   str.concat("DEF");  
   System.out.println(str);  
 }  
} 

输出:美国广播公司(ABC) 原因:对象引用str没有改变,实际上是一个新对象 在池中创建了“DEF”,它根本没有引用 (也就是失去了)。

案例2:

class TestClass{  
 public static void main(String args[]){  
   String str="ABC";  
   str=str.concat("DEF");  
   System.out.println(str);  
 }  
}  

输出:六边形ABCDEF 原因:在这种情况下,str现在引用一个新对象“ABCDEF” 因此它打印ABCDEF,即前一个str对象“ABC”在池中丢失,没有引用。

字符串是不可变的,这意味着你不能改变对象本身,但是你可以改变对对象的引用。当你调用a = "ty"时,你实际上是将a的引用更改为一个由String文字"ty"创建的新对象。改变一个对象意味着使用它的方法来改变它的一个字段(或者字段是公共的而不是final的,这样它们就可以从外部更新而不需要通过方法访问它们),例如:

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

而在一个不可变类(声明为final,以防止通过继承修改)(它的方法不能修改它的字段,而且字段总是私有的,建议是final),例如String,你不能改变当前的String,但你可以返回一个新的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"

或者你可以试试:

public class Tester
{
public static void main(String[] args)
{
 String str = "Mississippi"; 
 System.out.println(str); // prints Mississippi 
 System.out.println(str.hashCode());

 str = str.replace("i", "!"); 
 System.out.println(str); // prints M!ss!ss!pp! 
 System.out.println(str.hashCode());
 }
 }

这将显示hashcode是如何变化的。

让我们把它分成几个部分

String s1 = "hello";

此语句创建包含hello的字符串并占用内存空间,即在常量字符串池中,并将其分配给引用对象s1

String s2 = s1;

这条语句将相同的字符串hello赋值给新引用s2

         __________
        |          |
s1 ---->|  hello   |<----- s2
        |__________| 

两个引用都指向相同的字符串,因此输出相同的值,如下所示。

out.println(s1);    // o/p: hello
out.println(s2);    // o/p: hello

虽然String是不可变的,但可以赋值,因此s1现在将引用新的值堆栈。

s1 = "stack";    
         __________
        |          |
s1 ---->|  stack   |
        |__________|

但是指向hello的s2对象呢它还是原来的样子。

         __________
        |          |
s2 ---->|  hello   |
        |__________|

out.println(s1);    // o/p: stack
out.println(s2);    // o/p: hello

由于字符串是不可变的,Java虚拟机不允许我们通过它的方法修改字符串s1。它将在池中创建所有新的String对象,如下所示。

s1.concat(" overflow");

                 ___________________
                |                   |
s1.concat ----> |  stack overflow   |
                |___________________|

out.println(s1);    // o/p: stack
out.println(s2);    // o/p: hello
out.println(s1.concat); // o/p: stack overflow

注意,如果String将是可变的,那么输出将是

out.println(s1);    // o/p: stack overflow

现在,您可能会感到惊讶,为什么String需要修改concat()这样的方法。下面的代码片段将消除您的困惑。

s1 = s1.concat(" overflow");

这里我们将修改后的string值赋值给s1引用。

         ___________________
        |                   |
s1 ---->|  stack overflow   |
        |___________________|


out.println(s1);    // o/p: stack overflow
out.println(s2);    // o/p: hello

这就是为什么Java决定将String作为最终类,否则任何人都可以修改和改变String的值。 希望这能有所帮助。

str第一次引用的字符串对象没有被改变,你所做的只是让str引用一个新的字符串对象。