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?
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。: -)
根据池化的概念,所有包含相同值的String变量将指向相同的内存地址。因此,s1和s2都包含相同的" Hello World "值,将指向相同的内存位置(例如M1)。
另一方面,s3包含“World”,因此它将指向不同的内存分配(比如M2)。
所以现在所发生的是S1的值被改变了(通过使用char[]值)。因此,由s1和s2指向的内存位置M1的值被改变了。
因此,内存位置M1被修改,导致s1和s2的值发生变化。
但是位置M2的值保持不变,因此s3包含相同的原始值。
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。: -)