Java:字符串是不可变的。到底是什么意思?

原文:https://www . geeksforgeeks . org/Java-string-is-immune-到底是什么意思/

在继续讨论不变性之前,我们先来看一下String类及其功能,然后再下结论。

[String](https://www.geeksforgeeks.org/string-class-in-java/)是这样工作的:

String str = "knowledge"; 

像往常一样,这会创建一个包含"knowledge"的字符串,并为其分配一个引用str。够简单吗?让我们执行更多功能:

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

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" base"附加到str上。但是等等,既然String对象是不可变的,这怎么可能呢?让你惊讶的是,它是。

执行上述语句时,VM 取String str的值,即"knowledge"并追加" base",给我们取值"knowledge base"。现在,由于String是不可变的,VM 不能将这个值分配给str,所以它创建一个新的String对象,给它一个值"knowledge base",并给它一个引用str

这里需要注意的一点是,虽然String对象是不可变的,它的引用变量不是。这就是为什么在上面的例子中,引用是为了引用一个新形成的String对象。

在上面的例子中,此时我们有两个String对象:第一个是我们用值"knowledge"创建的,由s指向,第二个是"knowledge base",由str指向。但是,从技术上讲,我们有三个String对象,第三个是concat语句中的字面"base"

关于字符串和内存使用的重要事实

如果我们没有另一个参考s"knowledge"呢?我们会失去那个String。然而,它仍然会存在,但会因为没有引用而被认为是丢失的。 再看下面一个例子

/*package whatever // do not write package name here */

import java.io.*;

class GFG {
    public static void main(String[] args)
    {
        String s1 = "java";
        s1.concat(" rules");

        // Yes, s1 still refers to "java"
        System.out.println("s1 refers to " + s1);
    }
}

Output:

s1 refers to java

发生了什么:

  1. 第一行非常简单:创建一个新的String "java"并引用s1给它。
  2. 接下来,VM 创建另一个新的String "java rules",但是没有任何东西引用它。于是,第二String就瞬间失守了。我们够不到它。

参考变量s1仍然是指原来的String "java"

几乎每一种应用于String对象以对其进行修改的方法都会创建新的String对象。那么,这些String物件去哪里了呢?嗯,这些都存在于内存中,任何编程语言的关键目标之一就是高效利用内存。

随着应用程序的增长,经常会占用大量内存,这甚至会导致冗余。所以,为了让 Java 更高效,JVM 留出了一个名为“字符串常量池的特殊内存区域。

当编译器看到一个String文字时,它会在池中寻找String。如果找到匹配项,对新文字的引用将指向现有的String,并且不会创建新的String对象。现有的String只是多了一个参照物。使String对象不变的要点来了:

String常量池中,String对象可能有一个或多个引用。如果几个引用指向同一个String却不知道,如果其中一个引用修改了String值,那就不好了。这就是为什么String对象是不可变的。

嗯,现在你可以说,如果有人覆盖了String类的功能怎么办?这就是String类被标记为final 的原因,这样就没有人可以覆盖其方法的行为。