String对象为什么不可变
转载:https://www.cnblogs.com/leskang/p/6110631.html
一、什么是不可变对象?
As we all know, 在Java中, String类对象是不可变的。那么到底什么是不可变的对象呢? 可以这样认为:如果一个对象,在它创建完成之后,不能再改变它的状态,那么这个对象就是不可变的。不能改变状态的意思是,不能改变对象内的成员变量,包括基本数据类型的值不能改变,引用类型的变量不能指向其他的对象(final修饰),引用类型指向的对象的状态也不能改变。
二、区分对象和对象的引用
对于Java初学者, 对于String是不可变对象总是存有疑惑。看下面代码:
String s = "ABCabc";
System.out.println("s = " + s);
s = "123456";
System.out.println("s = " + s);
打印结果为: s = ABCabc

tips:Java和C++的一个不同点是, 在Java中不可能直接操作对象本身,所有的对象都由一个引用指向,必须通过这个引用才能访问对象本身,包括获取成员变量的值,改变对象的成员变量,调用对象的方法等。而在C++中存在引用,对象和指针三个东西,这三个东西都可以访问对象。其实,Java中的引用和C++中的指针在概念上是相似的,他们都是存放的对象在内存中的地址值,只是在Java中,引用丧失了部分灵活性,比如Java中的引用不能像C++中的指针那样进行加减运算。
三、为什么String对象是不可变的?
要理解String的不可变性,首先看一下String类中都有哪些成员变量。 在JDK1.6中,String的成员变量有以下几个:

public final class String
implements java.io.Serializable, Comparable<string>, CharSequence{
/** The value is used for character storage. */
private final char value[]; /** The offset is the first index of the storage that is used. */
private final int offset; /** The count is the number of characters in the String. */
private final int count; /** Cache the hash code for the string */
private int hash; // Default to 0</string>


public final class String
implements java.io.Serializable, Comparable<string>, CharSequence {
/** The value is used for character storage. */
private final char value[]; /** Cache the hash code for the string */
private int hash; // Default to 0</string>

由以上的代码可以看出, 在Java中String类其实就是对字符数组的封装。JDK6中, value是String封装的数组,offset是String在这个value数组中的起始位置,count是String所占的字符的个数。在JDK7中,只有一个value变量,也就是value中的所有字符都是属于String这个对象的。这个改变不影响本文的讨论。 除此之外还有一个hash成员变量,是该String对象的哈希值的缓存,这个成员变量也和本文的讨论无关。在Java中,数组也是对象(可以参考我之前的文章java中数组的特性)。 所以value也只是一个引用,它指向一个真正的数组对象。其实执行了String s = “ABCabc”; 这句代码之后,真正的内存布局应该是这样的:

那么在String中,明明存在一些方法,调用他们可以得到改变后的值。这些方法包括substring, replace, replaceAll, toLowerCase等。例如如下代码:
String a = "ABCabc";
System.out.println("a = " + a);
a = a.replace('A', 'a');
System.out.println("a = " + a);
打印结果为: a = ABCabc
a = aBCabc
那么a的值看似改变了,其实也是同样的误区。再次说明, a只是一个引用, 不是真正的字符串对象,在调用a.replace('A', 'a')时, 方法内部创建了一个新的String对象,并把这个新的对象重新赋给了引用a。String中replace方法的源码可以说明问题

String ss = "123456";
System.out.println("ss = " + ss);
ss.replace('1', '0');
System.out.println("ss = " + ss);
打印结果: ss = 123456
四、String对象真的不可变吗?
从上文可知String的成员变量value是private final 的,也就是初始化之后不可改变。那么在这几个成员中, value比较特殊,因为他是一个引用变量,而不是真正的对象。value是final修饰的,也就是说final不能再指向其他数组对象,那么我能改变value指向的数组吗? 比如将数组中的某个位置上的字符变为下划线“_”。 至少在我们自己写的普通代码中不能够做到,因为我们根本不能够访问到这个value引用(private修饰),更不能通过这个引用去修改数组。 那么用什么方式可以访问私有成员呢? 没错,用反射, 可以反射出String对象中的value属性, 进而改变通过获得的value引用改变数组的结构。下面是实例代码:

public static void testReflection() throws Exception { //创建字符串"Hello World", 并赋给引用s
String s = "Hello World"; System.out.println("s = " + s); //Hello World //获取String类中的value字段
Field valueFieldOfString = String.class.getDeclaredField("value"); //改变value属性的访问权限
valueFieldOfString.setAccessible(true); //获取s对象上的value属性的值
char[] value = (char[]) valueFieldOfString.get(s); //改变value所引用的数组中的第5个字符
value[5] = '_'; System.out.println("s = " + s); //Hello_World
}

打印结果为: s = Hello World
s = Hello_World
在这个过程中,s始终引用的同一个String对象,但是再反射前后,这个String对象发生了变化, 也就是说,通过反射是可以修改所谓的“不可变”对象的。但是一般我们不这么做。这个反射的实例还可以说明一个问题:如果一个对象,他组合的其他对象的状态是不可以改变的,可是这个对象很可能不是不可变对象。例如一个Car对象,它组合了一个Wheel对象,虽然这个Wheel对象声明成了private final 的,但是这个Wheel对象内部的状态可以改变, 那么就不能很好的保证Car对象不可变。
String对象为什么不可变的更多相关文章
- Java基础知识强化101:Java 中的 String对象真的不可变吗 ?
1. 什么是不可变对象? 众所周知, 在Java中, String类是不可变的.那么到底什么是不可变的对象呢? 可以这样认为:如果一个对象,在它创建完成之后,不能再改变它的状态,那么这个对 ...
- Java学习之String对象为什么是不可变的
转自:http://www.2cto.com/kf/201401/272974.html,感谢作者的总结 什么是不可变对象? 众所周知, 在Java中, String类是不可变的.那么到底什么是不可变 ...
- Java中的String为什么是不可变的?
转载:http://blog.csdn.net/zhangjg_blog/article/details/18319521 什么是不可变对象? 众所周知, 在Java中, String类是不可变的.那 ...
- Java中的String为什么是不可变的? -- String源码分析
众所周知, 在Java中, String类是不可变的.那么到底什么是不可变的对象呢? 可以这样认为:如果一个对象,在它创建完成之后,不能再改变它的状态,那么这个对象就是不可变的.不能改变状态的意思是, ...
- Java中的String为什么是不可变的? — String源码分析
原文地址:http://www.importnew.com/16817.html 什么是不可变对象? 众所周知, 在Java中, String类是不可变的.那么到底什么是不可变的对象呢? 可以这样认为 ...
- 【转】Java中的String为什么是不可变的? -- String源码分析
什么是不可变对象? 众所周知, 在Java中, String类是不可变的.那么到底什么是不可变的对象呢? 可以这样认为:如果一个对象,在它创建完成之后,不能再改变它的状态,那么这个对象就是不可变的.不 ...
- (转)Java中的String为什么是不可变的? -- String源码分析
背景:被问到很基础的知识点 string 自己答的很模糊 Java中的String为什么是不可变的? -- String源码分析 ps:最好去阅读原文 Java中的String为什么是不可变的 什 ...
- 【Python】可变对象和不可变对象
Python在heap中分配的对象分成两类:可变对象和不可变对象.所谓可变对象是指,对象的内容是可变的,例如list.而不可变的对象则相反,表示其内容不可变. 不可变对象:int,string,flo ...
- string 对象及其操作
标准库类型string 标准库类型string表示可变长的字符序列,使用string类型必须首先包含string头文件.作为标准库的一部分,string定义在命名空间std中.接下来的示例都假定了已包 ...
随机推荐
- Qt基于sqlite数据库的管理小软件
闲来无事,写了一个基于sqlite的数据库管理小软件. 先上图 中心思想就是: 创建一个数据库 然后每一个分组对应一个数据表 然后遍历该数据表.将名字以treewidgetItem显示出来.添加删除实 ...
- Tomcat源码分析 (二)----- Tomcat整体架构及组件
前言 Tomcat的前身为Catalina,而Catalina又是一个轻量级的Servlet容器.在美国,catalina是一个很美的小岛.所以Tomcat作者的寓意可能是想把Tomcat设计成一个优 ...
- 在vue-cli 3中, 给stylus、sass样式传入共享的全局变量
在开发中有时,我们定义了大量的基础样式变量,例如: 大量的vue单文件组件会用到这些变量,每个组件都引人一次又太麻烦.全局引入是个不错的方法,于是,在main.js 中引入variable.styl文 ...
- Linux常用命令之ftp
FTP是Internet用户使用最频繁的文件上传.下载的命令之一.linux ftp用命令的方式来控制在本机和远程ftp服务器之间传送文件.ftp中的命令包括上传文件(单个.多个),下载文件(单个.多 ...
- java io读取性能对比
背景 从最早bio的只支持阻塞的bio(同步阻塞) 到默认阻塞支持非阻塞nio(同步非阻塞+同步阻塞)(此时加入mmap类) 再到aio(异步非阻塞) 虽然这些api改变了调用模式,但真正执行效率上是 ...
- 用python写排序算法
希尔排序 希尔排序通过将比较的全部元素分为几个区域来提升插入排序的性能.这样可以让一个元素可以一次性地朝最终位置前进一大步.然后算法再取越来越小的步长进行排序,算法的最后一步就是普通的插入排序,但是到 ...
- Python模块之pysnooper
一.简介 调试程序时,很多人喜欢直接用print来代替断点调试,而pysnooper模块比print更方便,以装饰器的形式存在 二.实验环境 操作系统:win10 python版本:python3.6 ...
- 【JVM从小白学成大佬】开篇
JVM的重要性毋庸置疑,可以毫不夸张的说Java虚拟机是整个Java平台的基石. JVM方面的知识,也一直是BAT等大厂面试考核的重点.特别是JVM调优,故障排查性能调优,你知道该从哪些方面入手吗? ...
- Luogu P1462 && P1951
首先有两个最短路,可以考虑把一个东西拿出来二分,也就是可以二分最小值,但是注意不要用SPFA他死了,可以用Dij跑最短路,再二分,效率会大大提高 1.SPFA #include<bits/std ...
- Springboot + Stopping service [Tomcat]+ Process finished with exit code 0
在Springboot 的版本为: <version>1.5.10.RELEASE</version> 原因:代码中有非法格式的结构,及代码写错啦,例如: <result ...