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
到"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:
- 第一行非常简单:创建一个新的
String
"java"
并引用s1
给它。 - 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:
在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。
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