Java 字符串是不可变的。到底是什么意思？

Question

我在不可变字符串上编写了以下代码。

public class ImmutableStrings {

    public static void main(String[] args) {
        testmethod();
    }

    private static void testmethod() {
        String a = "a";
        System.out.println("a 1-->" + a);
        a = "ty";
        System.out.println("a 2-->" + a);
    }
}

输出：

a 1-->a  
a 2-->ty

此处变量的值a已更改（许多人说不能更改不可变对象的内容）。但是，一句话到底是什么String是不变的呢？

Answer 1

在进一步探讨不变性之前，让我们String在得出任何结论之前先了解一下类及其功能。

这是如何String工作的：

String str = "knowledge";

与往常一样，这将创建一个包含的字符串”knowledge”并为其指定一个reference str。很简单？让我们执行更多功能：

 String s = str;     // assigns a new reference to the same string "knowledge"

让我们看看下面的语句是如何工作的：

  str = str.concat(" base");

这会将一个字符串附加" base"到str。但是，等等，由于String对象是不可变的，这怎么可能呢？令你惊讶的是。

当执行以上语句时，VM接受的值String str，即"knowledge"和" base"，为我们提供值"knowledge base"。现在，由于Strings是不可变的，因此VM无法将此值分配给str，因此它创建了一个新String对象，为其提供了一个值"knowledge base"，并为其提供了一个引用str。

这里要注意的重要一点是，尽管String对象是不可变的，但其引用变量却不是。这就是为什么在上面的示例中，引用是指新形成的String对象。

至此，在上面的示例中，我们有两个String对象：第一个对象是我们用value创建的，"knowledge"由指向s，第二个对象是"knowledge base"由指向str。但是，从技术上讲，我们有三个String对象，第三个对象"base"是concat语句中的文字。

有关字符串和内存使用情况的重要事实
如果没有其他参考s该”knowledge”怎么办？我们会失去那个String。但是，它仍然存在，但由于没有参考文献而被认为丢失。再看下面的一个例子

String s1 = "java";
s1.concat(" rules");
System.out.println("s1 refers to "+s1);  // Yes, s1 still refers to "java"

发生了什么：

第一行非常简单：创建一个新的String "java"并引用s1它。
接下来，VM创建另一个new String "java rules"，但没有任何引用。因此，第二个String瞬间丢失。我们无法达到。
参考变量s1仍然引用原始变量String "java"。

应用于String对象以对其进行修改的几乎每种方法都会创建新String对象。那么，这些String物体在哪里呢？嗯，这些存在于内存中，任何编程语言的主要目标之一就是有效利用内存。

随着应用程序的增长，文字通常String会占用很大的内存区域，这甚至可能导致冗余。因此，为了提高Java的效率，JVM预留了一个特殊的内存区域，称为“字符串常量池”。

当编译器看到String文字时，它将String在池中查找。如果找到匹配项，则对新文字的引用将指向现有文件，String并且不会String创建新对象。现有的String只是另外一个参考。这是使String对象不可变的要点：

在String常量池中，一个String对象可能具有一个或多个引用。如果几个引用指向同一对象String甚至不知道它，那么如果其中一个引用修改了该String值，那将是不好的。这就是为什么String对象是不可变的。

好吧，现在你可以说，如果有人重写了String类的功能怎么办？就是这样的原因的String类被标记final，这样没有人可以凌驾于其方法的行为。