考虑下面的例子。

String str = new String();

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

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

在Java中,String对象是不可变的。那么为什么对象str可以被赋值为"Help!"呢?这难道不是与Java中字符串的不变性相矛盾吗?有人能给我解释一下不变性的确切概念吗?

编辑:

好的。我现在明白了,但还有一个问题。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(“Mississippi”和“M!ss!ss!pp!”),并且在replace()方法之后引用str指向不同的对象?


当前回答

字符串是不可变的。这意味着我们只能改变引用。


String a = "a";
System.out.println("String a is referencing to "+a); // Output: a

a.concat("b");
System.out.println("String a is referencing to "+a); // Output: a

a = a.concat("b");
System.out.println("String a has created a new reference and is now referencing to "+a); // Output: ab

其他回答

让我们把它分成几个部分

String s1 = "hello";

此语句创建包含hello的字符串并占用内存空间,即在常量字符串池中,并将其分配给引用对象s1

String s2 = s1;

这条语句将相同的字符串hello赋值给新引用s2

         __________
        |          |
s1 ---->|  hello   |<----- s2
        |__________| 

两个引用都指向相同的字符串,因此输出相同的值,如下所示。

out.println(s1);    // o/p: hello
out.println(s2);    // o/p: hello

虽然String是不可变的,但可以赋值,因此s1现在将引用新的值堆栈。

s1 = "stack";    
         __________
        |          |
s1 ---->|  stack   |
        |__________|

但是指向hello的s2对象呢它还是原来的样子。

         __________
        |          |
s2 ---->|  hello   |
        |__________|

out.println(s1);    // o/p: stack
out.println(s2);    // o/p: hello

由于字符串是不可变的,Java虚拟机不允许我们通过它的方法修改字符串s1。它将在池中创建所有新的String对象,如下所示。

s1.concat(" overflow");

                 ___________________
                |                   |
s1.concat ----> |  stack overflow   |
                |___________________|

out.println(s1);    // o/p: stack
out.println(s2);    // o/p: hello
out.println(s1.concat); // o/p: stack overflow

注意,如果String将是可变的,那么输出将是

out.println(s1);    // o/p: stack overflow

现在,您可能会感到惊讶,为什么String需要修改concat()这样的方法。下面的代码片段将消除您的困惑。

s1 = s1.concat(" overflow");

这里我们将修改后的string值赋值给s1引用。

         ___________________
        |                   |
s1 ---->|  stack overflow   |
        |___________________|


out.println(s1);    // o/p: stack overflow
out.println(s2);    // o/p: hello

这就是为什么Java决定将String作为最终类,否则任何人都可以修改和改变String的值。 希望这能有所帮助。

字符串不会改变,但对它的引用会改变。你混淆了不可变性和final字段的概念。如果一个字段被声明为final,那么一旦它被赋值,就不能重新赋值。

str引用的对象可以更改,但实际的String对象本身不能更改。

包含字符串“Hello”和“Help!”的String对象不能改变它们的值,因此它们是不可变的。

String对象的不可变性并不意味着指向该对象的引用不能改变。

防止str引用更改的一种方法是将其声明为final:

final String STR = "Hello";

现在,尝试将另一个String赋值给STR将导致编译错误。

虽然java试图忽略它,str只不过是一个指针。这意味着当你第一次写str = "Hello";时,你创建了一个str指向的对象。当你通过写str = "Help!";来重新赋值str时,一个新对象被创建,旧的"Hello"对象在java需要的时候被垃圾收集。

字符串是不可变的,这意味着你不能改变对象本身,但是你可以改变对对象的引用。当你调用a = "ty"时,你实际上是将a的引用更改为一个由String文字"ty"创建的新对象。改变一个对象意味着使用它的方法来改变它的一个字段(或者字段是公共的而不是final的,这样它们就可以从外部更新而不需要通过方法访问它们),例如:

Foo x = new Foo("the field");
x.setField("a new field");
System.out.println(x.getField()); // prints "a new field"

而在一个不可变类(声明为final,以防止通过继承修改)(它的方法不能修改它的字段,而且字段总是私有的,建议是final),例如String,你不能改变当前的String,但你可以返回一个新的String,即:

String s = "some text";
s.substring(0,4);
System.out.println(s); // still printing "some text"
String a = s.substring(0,4);
System.out.println(a); // prints "some"