【Java 面试题系列 04】Final 与 String

【第 4 天】题目

final 的作用，与 String 的不变性！

参考答案

final 在 java 中的作用，我相信大家都知道！

• final 修饰的类叫最终类，该类不能被继承。
• final 修饰的方法不能被重写。
• final 修饰的变量叫常量，常量必须初始化，初始化之后值就不能被修改【对基本类型来说是其值不可变；对引用变量来说其引用不可变，即不能再指向其他的对象】。

String 的不变性

HashMap 的 key 建议使用不可变类，什么叫不可变类呢？这里说的不可变指的是类值一旦被初始化，就不能再被改变了，如果被修改，将会是新的类。

比如说 String 这种不可变类，我们写个 demo 来演示一下。

String s ="hello";
s ="world";

从代码上来看，s 的值好像被修改了，但从 debug 的日志来看，其实是 s 的内存地址已经被修改了，也就说 s =“world” 这个看似简单的赋值，其实已经把 s 的引用指向了新的 String，debug 的截图显示内存地址已经被修改，两张截图如下：

我们从源码上查看一下原因：

public final class String
    implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {
    /** The value is used for character storage. */
    private final char value[];
}    

我们可以看出来两点：

1. String 被 final 修饰，说明 String 类绝不可能被继承了，也就是说任何对 String 的操作方法，都不会被继承覆写；
2. String 中保存数据的是一个 char 的数组 value。我们发现 value 也是被 final 修饰的，也就是说 value 一旦被赋值，内存地址是绝对无法修改的，而且 value 的权限是 private 的，外部绝对访问不到，String 也没有开放出可以对 value 进行赋值的方法，所以说 value 一旦产生，内存地址就根本无法被修改。

以上两点就是 String 不变性的原因，充分利用了 final 关键字的特性，如果你自定义类时，希望也是不可变的，也可以模仿 String 的这两点操作。

因为 String 具有不变性，所以 String 的大多数操作方法，都会返回新的 String，如下面这种写法是不对的：

String str ="hello world !!";
// 这种写法是替换不掉的，必须接受 replace 方法返回的参数才行，这样才行：str = str.replace("l","dd");
str.replace("l","dd");

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