Java中String为什么不可变,这样有什么好处

简介

在Java中,字符串(String)是不可变的,这意味着一旦创建了一个字符串对象,它的内容就不能再被修改。这个设计决策是由Java的创始人詹姆斯·高斯林(James Gosling)做出的,主要是出于内存管理和性能考虑。

String不可变的含义

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public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        String str= "123";
        str = "456";
        System.out.println(str); //输出:456
    }
}

将一个已有字符串"123″重新赋值成"456″,不是在原内存地址上修改数据,而是重新指向一个新对象,新地址。

实际上,你并没有改变原始字符串对象的内容。相反,你**创建了一个新的字符串对象,并将其赋值给变量str。**原始字符串对象的内容仍然为"123"。

String为什么不可变

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public final class String

    implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {

    /** The value is used for character storage. */

    private final char value[];

}    

String的内部数据是一个char数组,是对字符串数组的封装,并且是被final修饰的,创建后不可改变。

  1. 保存字符串的数组被 final修饰且为私有的,并且String类没有提供/暴露修改这个字符串的方法。

  2. String类被 final修饰导致其不能被继承,进而避免了子类破坏 String不可变。

String不可变的好处

以下是Java中字符串不可变的一些好处:

  1. 内存管理:字符串是对象,它们在内存中占用空间。不可变意味着Java虚拟机(JVM)可以更高效地管理内存。当一个字符串被创建后,它的内存空间可以被重用,而不必担心它会被修改。这有助于减少内存泄漏和提高程序的性能。
  2. 安全性:不可变字符串可以确保数据的完整性。一旦字符串被创建,它的内容就不能被篡改。这在某些应用程序中非常重要,例如在处理敏感数据时,确保数据不会被意外修改。
  3. 简化代码:由于字符串不可变,开发人员可以更容易地理解和维护代码。不需要担心字符串在程序中被修改,从而减少了潜在的错误源。这有助于编写更可靠和可维护的代码。
  4. 便于实现:Java API中的许多类和方法都是基于字符串不可变的假设。例如,StringBuffer和StringBuilder类用于创建可变的字符串,而String类则用于处理不可变的字符串。这种分层设计使得Java API更易于实现和使用。
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