Java中字符串的不变性

Question

考虑以下示例。

String str = new String();

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

str = "Help!";
System.out.println(str);  //Prints Help!

现在，在Java中，String对象是不可变的。然后如何为对象str分配值“帮助！”。这是否与Java中字符串的不变性相矛盾？有人可以向我解释不变性的确切概念吗？

编辑：

好。我现在明白了，但只是一个后续问题。那么下面的代码呢：

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（“密西西比”和“ M！ss！ss！pp！”），并且引用str在replace()方法之后指向另一个对象？

Answer 1

str不是对象，而是对对象的引用。"Hello"和"Help!"是两个不同的String对象。因此，str指向一个字符串。你可以更改其指向的内容，但不能更改其指向的内容。

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，没有什么1，我们可以做些什么来s1会影响价值s2。它们引用同一个对象-字符串"Hello"-但该对象是不可变的，因此无法更改。

如果我们做这样的事情：

s1 = "Help!";
System.out.println(s2); // still prints "Hello"

在这里，我们看到了改变对象和更改参考之间的区别。s2仍然指向与最初设置的对象相同的对象s1。设置s1为"Help!"仅更改引用，而String最初引用的对象保持不变。

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"

编辑以响应OP的编辑：

如果你查看String.replace（char，char）的源代码（也可以在JDK安装目录的src.zip中找到它-一个专业技巧是在你想知道某事真正起作用时去那里查看），你会看到它确实是以下内容：

• 如果oldChar当前字符串中有一个或多个出现，请复制当前字符串的副本，其中所有出现的oldChar都替换为newChar。
• 如果oldChar当前字符串中不存在，则返回当前字符串。
  是的，"Mississippi".replace('i', '!')创建一个新String对象。同样，以下内容成立：
  

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

现在，你的作业是查看上面的代码在更改s1 = s1.replace('i', '!');为s1 = s1.replace('Q', '!');时的作用。

1实际上，它是可能的突变的字符串（和其他不可变的对象）。它需要反射，非常非常危险，除非你真的有兴趣破坏程序，否则永远不要使用它。