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

这里的不可变性意味着实例可以指向其他引用,但字符串的原始内容不会在原始引用处被修改。 让我用你举的第一个例子来解释。 第一个str指向“Hello”,这是可以的。 第二次它指向“救命!”。 这里str开始指向“Help!”,“Hello”字符串的引用丢失了,我们无法恢复。

事实上,当str试图修改现有内容时,将生成另一个新字符串,str将开始指向该引用。 所以我们看到,在原始引用处的字符串没有被修改,但在它的引用处是安全的,对象的实例开始指向不同的引用,所以不变性是保留的。

其他回答

这里的不可变性意味着实例可以指向其他引用,但字符串的原始内容不会在原始引用处被修改。 让我用你举的第一个例子来解释。 第一个str指向“Hello”,这是可以的。 第二次它指向“救命!”。 这里str开始指向“Help!”,“Hello”字符串的引用丢失了,我们无法恢复。

事实上,当str试图修改现有内容时,将生成另一个新字符串,str将开始指向该引用。 所以我们看到,在原始引用处的字符串没有被修改,但在它的引用处是安全的,对象的实例开始指向不同的引用,所以不变性是保留的。

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。

超级晚的答案,但想把一个简洁的消息从作者的String类在Java

字符串是常量;它们的值在被修改之后就不能再修改了 创建。字符串缓冲区支持可变字符串。因为字符串 对象是不可变的,它们可以被共享。

它可以从这个文档中导出,任何改变字符串的东西,都会返回不同的对象(可以是新的或旧的)。 关于这一点不那么微妙的提示应该来自函数签名。 想想看,为什么他们让一个对象上的函数返回一个对象而不是状态?

public String replace(char oldChar, char newChar) 

还有一个来源使这种行为显式(从替换函数文档)

返回一个新字符串,该字符串由替换所有出现的 oldChar和newChar。

来源:https://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/lang/String.html取代(char、% 20字符)

作者李·博因顿 作者阿瑟·范霍夫 作者马丁·布赫兹 作者乌尔夫·齐比斯

来源:JavaDoc of String。

不可变性意味着实例化对象的值不能改变,你永远不能把“Hello”变成“Help!”

变量str是一个对象的引用,当你给str赋一个新值时,你没有改变它引用的对象的值,你引用的是一个不同的对象。

关于你问题的替换部分,试试这个:

String str = "Mississippi"; 
System.out.println(str); //Prints Mississippi 

String other = str.replace("i", "!"); 
System.out.println(str); //still prints Mississippi 
System.out.println(other);  // prints M!ss!ss!pp!