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
这里变量的值a已经改变(虽然很多人说不可变对象的内容不能改变)。但是,说 String 是不可变的究竟是什么意思?你能帮我澄清一下这个话题吗?
a
String
来源:https ://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/nutsandbolts/datatypes.html
在进一步讨论 immutability 之前,让我们先看看String类及其功能,然后再得出任何结论。
这是如何String工作的:
String str = "knowledge";
像往常一样,这会创建一个包含引用的字符串"knowledge"并为其分配一个引用str。够简单吗?让我们执行更多功能:
"knowledge"
str
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");
这会将字符串附加" base"到str. 但是等等,这怎么可能,因为String对象是不可变的?令你惊讶的是,它是。
" base"
执行上述语句时,VM 获取 的值String strie"knowledge"并追加" base",为我们提供值"knowledge base"。现在,由于Strings 是不可变的,VM 不能将此值分配给str,因此它会创建一个新String对象,给它一个 value "knowledge base",并给它一个 reference str。
String str
"knowledge base"
这里需要注意的重要一点是,虽然String对象是不可变的, 但它的引用变量却不是。 所以这就是为什么在上面的例子中,引用是指一个新形成的String对象。
在上面的例子中,我们有两个String对象:第一个是用 value 创建的"knowledge",由 指向s,第二个是"knowledge base"由 指向的str。但是,从技术上讲,我们有三个String对象,第三个是语句中的"base"文字concat。
s
"base"
concat
如果我们没有另一个参考s怎么"knowledge"办?我们会失去那个String。但是,它仍然存在,但由于没有引用而被视为丢失。再看下面一个例子
String s1 = "java"; s1.concat(" rules"); System.out.println("s1 refers to "+s1); // Yes, s1 still refers to "java"
发生了什么:
"java"
s1
"java rules"
引用变量s1仍然引用原始的String "java".
几乎每一个应用于String对象以修改它的方法都会创建新String对象。那么,这些String物体去哪儿了呢?嗯, 这些存在于内存中,任何编程语言的关键目标之一都是有效地利用内存。
随着应用程序的增长, 字面量占用大量内存 _是很常见的,这甚至会导致冗余。String_因此,为了让 Java 更高效, JVM 预留了一块特殊的内存区域,称为“字符串常量池”。
当编译器看到String文字时,它会String在池中查找。如果找到匹配项,则对新文字的引用将定向到现有对象String,并且不会创建新String对象。现有的String只是多了一个参考。这是使String对象不可变的要点:
在String常量池中,一个String对象很可能有一个或多个引用。 如果几个引用指向同一个,甚至不知道它,如果其中一个引用修改了该 值String,那就太糟糕了。String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? 这就是标记类 的String``final原因,这样没有人可以覆盖其方法的行为。
String``final