java String 不能被修改吗

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Java String 不能被修改吗

介绍

在Java编程中，String类是一个非常常用的类，用于表示字符串。然而，有一点需要注意的是，Java中的String对象是不可修改的（immutable），即一旦创建了一个String对象，就不能再对其进行修改。本文将详细介绍为什么String对象是不可修改的，以及如何实现不可修改的String对象。

流程

下面是实现Java String不可修改的流程图：

gantt
    title 实现Java String不可修改的流程
    dateFormat  YYYY-MM-DD
    section 创建String对象
    创建String对象      :a1, 2022-01-01, 1d
    section 封装String对象
    封装String对象      :a2, after a1, 1d
    section 提供只读访问方法
    提供只读访问方法     :a3, after a2, 1d
    section 防止修改String对象
    防止修改String对象   :a4, after a3, 1d

步骤

步骤1：创建String对象

首先，我们需要创建一个String对象。在Java中，可以使用字符串字面量或者调用String类的构造函数来创建字符串对象。下面是创建String对象的代码示例：

String str1 = "Hello"; // 使用字符串字面量创建String对象
String str2 = new String("World"); // 调用String类的构造函数创建String对象

代码解释：

第一行使用字符串字面量创建了一个String对象，该对象的值为"Hello"。
第二行调用String类的构造函数创建了一个String对象，该对象的值为"World"。

步骤2：封装String对象

接下来，我们需要封装String对象，使其不能被直接修改。Java中的String类已经是不可变的，所以我们不需要额外的操作来封装String对象。

步骤3：提供只读访问方法

为了保证String对象的不可修改性，我们需要提供只读访问方法，即只允许对String对象进行读操作，不允许对String对象进行写操作。在Java中，String类已经提供了许多只读方法，如charAt()、length()、substring()等。下面是一些常用的只读方法示例：

String str = "Hello";
char firstChar = str.charAt(0); // 获取String对象的第一个字符
int length = str.length(); // 获取String对象的长度
String subStr = str.substring(1, 3); // 获取String对象的子串

代码解释：

第一行通过调用charAt(0)方法获取了String对象的第一个字符，即字符'H'。
第二行通过调用length()方法获取了String对象的长度，即5。
第三行通过调用substring(1, 3)方法获取了String对象的子串，即"el"。

步骤4：防止修改String对象

为了彻底防止修改String对象，Java中的String类采用了一些内部机制来保证对象的不可修改性。下面是一些防止修改String对象的机制：

底层采用字符数组存储字符串内容，该字符数组是final类型的，即不可修改。
通过将字符串的修改操作转换为创建新的String对象来实现不可修改性。例如，当我们对一个String对象调用substring()方法时，实际上是创建了一个新的String对象，而不是修改原始的String对象。

类图

下面是Java String类的简化类图：

classDiagram
    class String {
        -value: final char[]
        +charAt(int index): char
        +length(): int
        +substring(int beginIndex, int endIndex): String
        ...
    }