? ? ? ?String類是不可變類，一個String對象被創建以后，包含這個對象中的字符串序列是不可改變的。與其問String為什么是不可變的，還不如問String類是如何實現其對象不可變的。

什么是不可變對象？

? ? ? ?如果一個對象它被創建后，狀態不能改變，則這個對象被認為是不可變的。

String是如何實現其對象不可變？

? ? ? ?首先需要補充一個容易混淆的知識點：當使用final修飾基本類型變量時，不能對基本類型變量重新賦值，因此基本類型變量不能被改變。但對于引用類型變量而言，它保存的僅僅是一個引用，final只保證這個引用變量所引用的地址不會改變，即一直引用同一個對象，但這個對象完全可以發生改變。例如某個指向數組的final引用，它必須從此至終指向初始化時指向的數組，但是這個數組的內容完全可以改變。

? ? ? ? 我們來看一下String類的兩個主要成員變量，其中value指向的是一個字符串數組，字符串中的字符就是用這個value變量存儲起來的，并且用final修飾，也就是說value一旦賦予初始值之后，value指向的地址就不能再改變了。雖然value指向的數組是可以改變的，但是String也沒有提供相應的方法讓我們去修改value指向的數組的元素。然而在StringBuilder中是提供了響應的方法讓我們去修改value指向的數組的元素，這也是StringBuilder的字符串序列可變的原因。

/** The value is used for character storage. */private final char value[];/** Cache the hash code for the string */private int hash; // Default to 0

有一些看起來String對象可變的幻覺？

? ? ? String中提供了一些看似可以改變String對象的方法，但實際上它們已經是指向了一個新建的對象。

程序例子：

public static void main(String[] args) {String str1 = "hello";// 打印str1的內存地址System.out.println("str1的內存地址：" + System.identityHashCode(str1));String str2 = "world";str1 += str2;// str1的內存地址已經改變了System.out.println("執行+=后str1的內存地址：" + System.identityHashCode(str1));System.out.println("拼接之后str1的值：" + str1);String str3 = "123";// 創建一個新的對象來保存拼接之后的值String str4 = str3.concat("456");// concat操作不會改變原來str3的值System.out.println("str3的值：" + str3);System.out.println("str4的值：" + str4);String str5 = "ABC";// replace操作不會改變原來str6的值String str6 = str5.replace("A", "B");System.out.println("str5的值：" + str5);System.out.println("str6的值：" + str6);}

運行結果：

str1的內存地址：1922154895 執行+=后str1的內存地址：883049899 拼接之后str1的值：helloworld str3的值：123 str4的值：123456 str5的值：ABC str6的值：BBC

程序分析：

? ? ? ?str1+=str2實際上是執行了str1=(new StringBuilder()).append(str2).toString();前后實際額外產生了一個StringBuilder與一個helloworld的字符串常量。str1執行+=前后內存的示意圖如下所示：

? ? ? ?上面使用了String類的concat與replace方法，執行這兩個操作不會對原來的對象產生影響，他們會返回一個全新的對象。我們可以來看一下這兩個方法的源碼。

concat方法源碼：

public String concat(String str) {int otherLen = str.length();if (otherLen == 0) {return this;}int len = value.length;char buf[] = Arrays.copyOf(value, len + otherLen);str.getChars(buf, len);return new String(buf, true);}

replace方法源碼：

public String replace(char oldChar, char newChar) {if (oldChar != newChar) {int len = value.length;int i = -1;char[] val = value; /* avoid getfield opcode */while (++i < len) {if (val[i] == oldChar) {break;}}if (i < len) {char buf[] = new char[len];for (int j = 0; j < i; j++) {buf[j] = val[j];}while (i < len) {char c = val[i];buf[i] = (c == oldChar) ? newChar : c;i++;}return new String(buf, true);}}return this;}

String對象真的不可變嗎？

? ? ? ?雖然value是final修飾的，只是說明value不能再重新指向其他的引用。但是value指向的數組可以改變，一般情況下我們是沒有辦法訪問到這個value指向的數組的元素。But，反射，對，反射可以，牛逼吧。可以反射出String對象中的value屬性， 進而改變通過獲得的value引用改變數組的結構。show you the code！

public static void main(String[] args) throws Exception {String str = "Hello World";System.out.println("修改前的str:" + str);System.out.println("修改前的str的內存地址" + System.identityHashCode(str));// 獲取String類中的value字段Field valueField = String.class.getDeclaredField("value");// 改變value屬性的訪問權限valueField.setAccessible(true);// 獲取str對象上value屬性的值char[] value = (char[]) valueField.get(str);// 改變value所引用的數組中的字符value[3] = '?';System.out.println("修改后的str:" + str);System.out.println("修改前的str的內存地址" + System.identityHashCode(str));}

運行結果：

修改前的str:Hello World 修改前的str的內存地址1922154895 修改后的str:Hel?o World 修改前的str的內存地址1922154895

? ? ? ?可以看到str的字符串序列已經被改變了，但是str的內存地址還是沒有改變。有疑問？在下方留言哦。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Java中的String为什么是不可变的？的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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