Java基本类型是不可变的吗？

Question

如果一个方法有一个局部变量 i：

int i = 10;

然后我分配一个新值：

i = 11;

这会分配新的内存位置吗？还是只是替换原来的值？

这是否意味着原始数据类型是不可变的？

- fYre

---

Java原始类型不是对象。Integer（以及其他原始包装类）是不可变的。 - Luiggi Mendoza

不，他没有。按照你的逻辑，字符串是可变的：String str = "test"; str = "newStr";。回答OP的问题，实际上它们是不可变的。如果考虑 i++，那么实际上是：i = i + 1。你可以看到它获取 i 的值，加一并将 i 重新赋值为这个新值。 - user1181445

抱歉，但你们现在让我感到困惑了..... - fYre

我认为这并不是一个糟糕的问题...不确定为什么有那么多的踩。 - arshajii

@BrianRoach 我也一直在研究 Ballmer 曲线。 - user1181445

Answer 1

这会分配新的内存位置吗？还是只是替换原来的值？

Java实际上并不保证变量与内存位置相对应；例如，您的方法可能被优化，以便将i存储在寄存器中，或者根本不存储它，如果编译器可以看到您从未实际使用其值，或者如果它可以跟踪代码并直接使用适当的值。

但是，抛开这个问题......如果我们假设局部变量表示调用堆栈上的内存位置，那么i = 11将仅修改该内存位置上的值。它不需要使用新的内存位置，因为变量i是唯一引用旧位置的东西。

这是否意味着基本数据类型是不可变的？

是和否：是的，基本数据类型是不可变的，但不是因为上述原因。

当我们说某物是可变的时，我们的意思是它可以被改变而仍具有相同的身份。例如，当你让头发长出来时，你正在改变自己：你仍然是你，但是你的一个属性已经改变了。

在基本数据类型的情况下，它们的所有属性都由它们的身份完全确定；1始终表示1，无论如何，1 + 1始终是2。你不能改变这个。

如果给定的int变量具有值1，则可以将其更改为具有值2，但这是完全更改了身份：它不再具有之前的值。那就像将me从指向我改为指向其他人一样：它实际上并没有改变我，只是改变了me。

当然，在对象中，您通常可以同时执行这两个操作：

StringBuilder sb = new StringBuilder("foo");
sb.append("bar"); // mutate the object identified by sb
sb = new StringBuilder(); // change sb to identify a different object
sb = null; // change sb not to identify any object at all

通常情况下，这两者都会被描述为“改变sb”，因为人们会使用“sb”来指代变量（其中包含一个引用），以及它所指代的对象（当它指代一个对象时）。只要你在重要时刻记得这个区别，这种松散的用法是可以接受的。

- ruakh

Answer 2

Immutable 意味着每次对象的值发生更改时，都会在堆栈中为其创建一个新的引用。只有包装类才是不可变的，原始类型无法谈及不可变性。

在Java中，使用的是按值传递的方式(copy_by_value)而非按引用传递。

无论传递的是基本类型还是引用变量,都传递了变量位中位表示值的拷贝。因此，对于基本类型变量，传递的是代表值的位的拷贝，如果传递的是对象引用变量，则传递的是代表对象引用的位的拷贝。

例如，如果传递一个值为3的int变量，则传递代表3的位的拷贝。

一旦声明了一个基本类型，它的基本类型永远不能改变，尽管它的值可以改变。

- Java Panter

---

@Maroun Maroun 我刚试了以下代码： int i = 10; int j = i; syso(i); // 10 syso(j); // 10 i = 11;
syso(i) // 11 syso(j) // 10所以如果 i 没有在内存中创建新的位置，那么 j 的值怎么可能相同呢？ - fYre

在原始类型的情况下，当您将i的值分配给j时，与i的值对应的位被复制，您并没有分配i的引用，因为在原始类型的情况下无法谈论引用。 - Java Panter

Answer 3

让我们更进一步，在其中添加另一个变量j。

int i = 10;
int j = i;
i = 11

在Java 8中，为i和j的值分配了一个字节的内存（i为4字节，j为4字节）。 i的值传递给j，现在j和i具有相同的值但不同的内存地址。 现在将i的值更改为11，这意味着对于相同的内存地址，i的值从10更改为11，但是j的值位于不同的内存位置，因此它仍然是10。

对于对象来说，值（或引用）本身就是地址（或堆地址），因此如果更改它，其他人也会反映出来。例如，在对象中：

Person p1 = new Person();
Person p2 = p1;

所以，无论是p1还是p2进行更改，都将对两者进行更改。无论是Java、Python还是Javascript，都是一样的。对于原始类型，它是实际值，但对于对象而言，则是实际对象的地址——这就是诀窍。

- Goyal Vicky

Answer 4

这不是完整的答案，但可以证明基本类型值的不可变性。

如果基本值（字面量）是可变的，那么以下代码将正常工作：

int i = 10; // assigned i the literal value of 10
5 = i; // reassign the value of 5 to equal 10
System.out.println(5); // prints 10

当然，这是不正确的。

整数值，例如5、10和11已经存储在内存中。当你将变量设置为其中之一时：它会改变内存槽中i的值。

你可以通过以下代码的字节码看到这一点：

public void test(){
    int i = 10;
    i = 11;
    i = 10;
}

字节码：

// access flags 0x1
public test()V
 L0
  LINENUMBER 26 L0
  BIPUSH 10 // retrieve literal value 10
  ISTORE 1  // store it in value at stack 1: i
 L1
  LINENUMBER 27 L1
  BIPUSH 11 // same, but for literal value 11
  ISTORE 1
 L2
  LINENUMBER 28 L2
  BIPUSH 10 // repeat of first set. Still references the same literal 10. 
  ISTORE 1 
 L3
  LINENUMBER 29 L3
  RETURN
 L4
  LOCALVARIABLE this LTest; L0 L4 0
  LOCALVARIABLE i I L1 L4 1
  MAXSTACK = 1
  MAXLOCALS = 2

正如您在字节码中所看到的（希望如此），它引用了文字值（例如：10），然后将其存储在变量i的槽中。当您更改i的值时，实际上只是更改存储在该槽中的值。这些值本身并没有改变，只是它们的位置发生了变化。

- user1181445

Answer 5

是的，它们是不可变的。它们完全无法更改。

这里有一个很好的解释。虽然是针对Go语言的，但在Java或任何其他C系列语言中都是一样的。

- nes1983

---

不，它不是。原始类型是不可变的，而变量不是。 - nes1983

Answer 6

原始字面量和final原始变量是不可变的。非final原始变量是可变的。

任何原始变量的标识都是该变量的名称，显然这种标识是不可改变的。

- Rostislav Krasny