Java不可变字符串的困惑

Question

如果Java中的字符串是不可变的，那么我们如何编写以下代码： ```java String str = "Hello"; str = str + " World"; ```

String s = new String();
s = s + "abc";

- rainmaker

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s不是字符串，它是一个容器，用于保存对字符串的引用。首先，它保存了由new String()返回的字符串的引用，然后它被更改为保存由new String() + "abc"返回的字符串的引用，即另一个字符串的引用。 - ignis

Answer 1

字符串是不可变的。这意味着String的实例不可以改变。

你正在将s变量更改为引用另一个（但仍然不可变的）String实例。

- SLaks

Answer 2

你的字符串变量并不是字符串本身，它是指向 String 实例的引用。

看看这个例子：

String str = "Test String";
System.out.println( System.identityHashCode(str) ); // INSTANCE ID of the string

str = str + "Another value";
System.out.println( System.identityHashCode(str) ); // Whoa, it's a different string!

str变量指向的实例是不可变的，但是这个变量可以指向任何你想要的String实例。

如果你不希望str可以被赋值为指向不同的字符串实例，那么声明它为final：

final String str = "Test String";
System.out.println( System.identityHashCode(str) ); // INSTANCE ID of the string

str = str + "Another value"; // BREAKS HORRIBLY

- Gabriel Bauman

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简单点儿。str.toString() 返回字符串本身。调用 ((Object)str).toString() 将会返回实例的 ID。这只是为了演示目的。 - Gabriel Bauman

不会。Java 中的方法是虚拟的，将对象强制转换为超类型在这里没有影响。String 的重写 toString() 方法实现仍将被调用。您需要调用 System.identityHashCode(str) 以获取对象的原始基于身份的哈希码。 - Natix

啊！谢谢你的提示。我应该在发布代码之前先尝试一下。我会调整帖子以反映这点。 - Gabriel Bauman

Answer 3

第一个答案是绝对正确的。您应该将其标记为已回答。 s = s + "abc" 不会将内容附加到 s 对象中，而是创建一个新字符串，其中包含 s 对象中的字符（没有任何字符）和 "abc"。

如果字符串是可变的，它将具有诸如 append() 等变异方法，类似于 StringBuilder 和 StringBuffer 上的方法。

Josh Bloch 的《Effective Java》对不可变对象及其价值有很好的讨论。

- john.stein

Answer 4

不可变类是那些其方法可以改变其字段的类，例如：

Foo f = new Foo("a");
f.setField("b"); // Now, you are changing the field of class Foo

但在不可变类中，例如String，一旦创建对象就无法更改，但是当然可以将引用重新分配给另一个对象。例如：

String s = "Hello";
s.substring(0,1); // s is still "Hello"
s = s.substring(0,1); // s is now referring to another object whose value is "H"

- Eng.Fouad

Answer 5

只是为了澄清，当你说 s = s+"abc" 时； 这意味着创建一个新的字符串实例（由 s 和 "abc" 组成），然后将该新的字符串实例分配给 s。因此，s 中的新引用与旧引用不同。

请记住，变量实际上是对某个特定内存位置上的对象的引用。即使您将变量更改为引用不同位置上的新对象，该位置上的对象仍保留在原地。

- Victor Grazi

Answer 6

   String s = new String();  

创建一个新的、不可变的、空字符串，变量“s”引用它。

   s = s+"abc";              

创建一个新的、不可变的字符串；空字符串和"abc"的连接，变量"s"现在引用这个新对象。

- beerbajay

Answer 7

String s = new String();

创建了一个空的String对象（""），并且变量s指向该对象。

s = s + "abc";

"abc" 是一个字符串字面量（实际上是一个 String 对象，它会被隐式地创建并保存在字符串池中），以便可以重复使用（因为字符串是不可变的，因此是常量）。但是当你执行 new String() 时完全不同，因为你是显式地创建对象，所以不会最终出现在池中。你可以通过一种叫做 intern 的方法将其放入池中。

因此，s + "abc" 在这个点上，连接空字符串 ("") 和 "abc" 并不会真正创建一个新的 String 对象，因为最终结果是已经存在于池中的 "abc"。因此，最终变量 s 将引用池中的字面量 "abc"。

- Bhesh Gurung

Answer 8

我相信你们都把这个问题想得太复杂了，这只会让那些试图学习的人感到困惑！

在Java中使对象不可变的主要好处是可以通过引用传递（例如传递给另一个方法或使用赋值运算符分配）而无需担心对象的下游更改会导致当前方法或上下文中出现问题。（这与任何关于对象线程安全性的对话非常不同。）

为了说明这一点，请创建一个应用程序，将一个字符串作为参数传递给一个单独的方法，并在该方法中修改该字符串。在调用方法结束后打印字符串，然后在控制返回到调用方法后再次打印字符串。这两个字符串将具有不同的值，这是因为它们指向不同的内存位置，这是“更改”不可变字符串的直接结果（在幕后创建一个新指针并将其指向新值）。然后创建一个应用程序，执行相同的操作，但使用StringBuffer而不是不可变字符串。（例如，您可以附加到StringBuffer以进行修改。）打印的StringBuffer将具有相同的值，这是因为它是（a）作为Java传递给方法作为参数的所有对象一样被引用传递和（b）可变的。

我希望这能帮助那些正在阅读这个线程并试图学习的人！

- Ryan Johnston