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

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。

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。

Use:

String s = new String("New String");
s.concat(" Added String");
System.out.println("String reference -----> "+s); // Output: String reference -----> New String

如果你看到这里我使用concat方法来改变原始字符串,即“新字符串”与字符串“添加的字符串”,但我仍然得到了输出,因此它证明了你不能改变string类对象的引用,但如果你通过StringBuilder类做这件事,它将工作。它列在下面。

StringBuilder sb = new StringBuilder("New String");
sb.append(" Added String");
System.out.println("StringBuilder reference -----> "+sb);// Output: StringBuilder reference -----> New String Added String

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。

字符串不会改变,但对它的引用会改变。你混淆了不可变性和final字段的概念。如果一个字段被声明为final,那么一旦它被赋值,就不能重新赋值。

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。