Java字符串真的是不可变的吗?

我们都知道String在Java中是不可变的，但是检查下面的代码:

String s1 = "Hello World";  
String s2 = "Hello World";  
String s3 = s1.substring(6);  
System.out.println(s1); // Hello World  
System.out.println(s2); // Hello World  
System.out.println(s3); // World  

Field field = String.class.getDeclaredField("value");  
field.setAccessible(true);  
char[] value = (char[])field.get(s1);  
value[6] = 'J';  
value[7] = 'a';  
value[8] = 'v';  
value[9] = 'a';  
value[10] = '!';  

System.out.println(s1); // Hello Java!  
System.out.println(s2); // Hello Java!  
System.out.println(s3); // World

为什么这个程序是这样运行的?为什么s1和s2的值变了，而s3的值不变?

当前回答

字符串是不可变的*，但这只意味着你不能使用它的公共API更改它。

您在这里所做的是绕过常规API，使用反射。同样地，你可以改变枚举的值，改变Integer自动装箱中使用的查找表等等。

s1和s2改变值的原因是，它们都指向同一个被合并的字符串。编译器执行此操作(如其他答案所述)。

s3没有这样做的原因实际上让我有点惊讶，因为我认为它会共享值数组(在Java 7u6之前的早期版本中是这样的)。但是，查看String的源代码，我们可以看到子字符串的值字符数组实际上是复制的(使用Arrays.copyOfRange(..))。这就是它不变的原因。

你可以安装一个SecurityManager，避免恶意代码做这样的事情。但是请记住，有些库依赖于使用这种反射技巧(通常是ORM工具，AOP库等)。

*)我最初写的字符串不是真正的不可变，只是“有效的不可变”。在String的当前实现中，这可能会引起误解，其中值数组确实被标记为private final。不过，仍然值得注意的是，在Java中没有办法将数组声明为不可变的，因此必须注意不要在类之外公开它，即使使用适当的访问修饰符。

由于这个话题似乎非常受欢迎，这里有一些建议的进一步阅读:Heinz Kabutz在JavaZone 2009上的Reflection Madness演讲，它涵盖了OP中的许多问题，以及其他的反思……嗯…疯狂。

它涵盖了为什么这有时是有用的。以及为什么，大多数时候，你应该避免它。: -)

2014-01-06 07:31:26

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