JAVA的String的传值和传地址问题

关于Java的String类型，可能你会碰到这种情况，将String类型的变量传到一个函数，在这个函数中修改变量的值，但是，实参的值并没有发生改变。

 

Java中String的传值/传地址问题：

例子引入：

 1 package com.cnblog.GDUTtiantian.String; 2  3 /** 4  * @author GDUTtiantian 5  */ 6 public class JavaString { 7  8     public static void change(String name){ 9         //修改name的值10         name = "ChangedName";11     }12     13     14     public static void main(String[] args) {15         String name = "GDUTtiantian";        16         17         change(name);18         19         System.out.println(name);20         21     }22     23 }

运行结果:

 1 GDUTtiantian 

 

为什么结果不是"ChangedName"呢？

String类的底层实现是用一个字符数组去实现的，就像Integer类，底层也是对int进行封装[装箱和拆箱]。

看String类的修饰部分(源码)：

1 public final class String2     implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {3     /** The value is used for character storage. */4     private final char value[];

注意，String类加了final关键字，所以不能被继承。

第4行是字符串底层的存储结构：字符数组。

String的内容不能被动态地修改，因为底层是字符数组实现的，数组的大小是在初始化时决定的；

如果可以修改，新的字符串长度比原来数组大，那么就会造成数组越界。

 

String和StringBuffer的比较：

 1 package com.cnblog.GDUTtiantian.String; 2  3 /** 4  * @author GDUTtiantian 5  *  6  * String, StringBuffer 在传参过程中的哈希值比较 7  */ 8 public class JavaString4 { 9     10     11     public static void change(String str) {12         System.out.println("形参的哈希值：" + str.hashCode());13         14         str = "newString";//修改了形参的值15         System.out.println("修改后：" + str.hashCode());16     }17     18     public static void change(StringBuffer sb) {19         System.out.println("形参的哈希值：" + sb.hashCode());20         sb.append("newStringBuffer");//修改了形参的值21         System.out.println("修改后：" + sb.hashCode());22     }23     24 25     public static void main(String[] args) {26         String str = new String("GDUTtiantian");27         StringBuffer sb = new StringBuffer("tiantian");28         29         System.out.println("修改前：" + str.hashCode());30         change(str);31         32         System.out.println("\n----------------------------\n");33         34         System.out.println("修改前：" + sb.hashCode());35         change(sb);36     }37     38 }

运行结果：

1 修改前：-5014512642 形参的哈希值：-5014512643 修改后：-5957064154 5 ----------------------------6 7 修改前：10367820958 形参的哈希值：10367820959 修改后：1036782095

 实参String变量传给形参，是传一个地址过去，并没有重新创建一个对象，StringBuffer变量也是这么做；

但是，在修改形参的值后，String变量的哈希值发生了改变，StringBuffer变量的哈希没有发生改变，即String变量指向了一个新建的对象。

 

看看JDK中String类的一段源码(String类的一个构造方法)：

 1     /** 2      * Allocates a new {@code String} that contains characters from a subarray 3      * of the <a href="Character.html#unicode">Unicode code point</a> array 4      * argument.  The {@code offset} argument is the index of the first code 5      * point of the subarray and the {@code count} argument specifies the 6      * length of the subarray.  The contents of the subarray are converted to 7      * {@code char}s; subsequent modification of the {@code int} array does not 8      * affect the newly created string. 9      *10      * @param  codePoints11      *         Array that is the source of Unicode code points12      *13      * @param  offset14      *         The initial offset15      *16      * @param  count17      *         The length18      *19      * @throws  IllegalArgumentException20      *          If any invalid Unicode code point is found in {@code21      *          codePoints}22      *23      * @throws  IndexOutOfBoundsException24      *          If the {@code offset} and {@code count} arguments index25      *          characters outside the bounds of the {@code codePoints} array26      *27      * @since  1.528      */29     public String(int[] codePoints, int offset, int count) {30         if (offset < 0) {31             throw new StringIndexOutOfBoundsException(offset);32         }33         if (count < 0) {34             throw new StringIndexOutOfBoundsException(count);35         }36         // Note: offset or count might be near -1>>>1.37         if (offset > codePoints.length - count) {38             throw new StringIndexOutOfBoundsException(offset + count);39         }40 41         final int end = offset + count;42 43         // Pass 1: Compute precise size of char[]44         int n = count;45         for (int i = offset; i < end; i++) {46             int c = codePoints[i];47             if (Character.isBmpCodePoint(c))48                 continue;49             else if (Character.isValidCodePoint(c))50                 n++;51             else throw new IllegalArgumentException(Integer.toString(c));52         }53 54         // Pass 2: Allocate and fill in char[]55         final char[] v = new char[n];56 57         for (int i = offset, j = 0; i < end; i++, j++) {58             int c = codePoints[i];59             if (Character.isBmpCodePoint(c))60                 v[j] = (char)c;61             else62                 Character.toSurrogates(c, v, j++);63         }64 65         this.value = v;66     }

代码57行开始，就是对字符数组进行复制。

 

这里，用C/C++中的字符串/数组/指针的引用做比较：

 1 #include<stdio.h> 2  3 //形参中数组退化为指针了 4 //这里s是指向array数组的指针 5 void go(char * s){ 6  7     s = "JavaString";//指针指向另一个空间，"JavaString"字符串的首地址 8     printf("s:%s#\n", s); 9 }10 11 //形参中数组退化为指针了12 void change(char * s){13 14     s[0] = 'c';15     s[1] = 'h';16     s[2] = 'a';17     s[3] = 'n';18     s[4] = 'g';19     s[5] = 'e';20     s[6] = '\0';21 }22 23 int main(){24     char array[100] = "GDUTtiantian";25 26     go(array);27     printf("array:%s#\n", array);28 29     change(array);30     printf("array:%s#\n", array);31 32     return 0;33 }

第7行 ： s = "JavaString";

这一行比较重要，s是指向main()函数中array数组的首地址的指针，然后在第7行，s指向另外一个字符串的首地址；

这里和String变量在形参中的改变有相似之处。

第14行： s[0] = 'c';

这里的s也是指向main()函数中array数组的首地址的指针，然后把array数组的第一个字符修改为'c'.

 

运行结果[在CodeBlock编译运行]：

1 s:JavaString#2 array:GDUTtiantian#3 array:change#4 5 Process returned 0 (0x0)   execution time : 0.140 s6 Press any key to continue.

 

 

Java实现字符串的值修改可以有两种方式：

用数组实现

 1 package com.cnblog.GDUTtiantian.String; 2  3 /** 4  * @author GDUTtiantian 5  */ 6 public class JavaString2 { 7  8     public static void change(String[] name){ 9         //修改name的值10         name[0] = "ChangedName";11     }12     13     14     public static void main(String[] args) {15         String[] name = {"GDUTtiantian"};        16         17         change(name);18         19         System.out.println(name[0]);20         21     }22     23 }

运行结果：

 1 ChangedName 

 

将String设置为新建类型的一个成员变量

 1 package com.cnblog.GDUTtiantian.String; 2  3 /** 4  * @author GDUTtiantian 5  */ 6  7 class NewString { 8     private String value; 9     10     public NewString(String str){11         value = str;12     }13     14     public String getValue() {15         return value;16     }17     18     public void setValue(String value) {19         this.value = value;20     }21     22     23     @Override24     public String toString() {25         return getValue();26     }27 }28 29 public class JavaString3 {30     private static NewString newName = new NewString("ChangedName");31 32     public static void change(NewString name){33         //修改name的值34         name.setValue(newName.getValue());35     }36     37     38     public static void main(String[] args) {39         NewString name = new NewString("GDUTtiantian");        40         41         change(name);42         43         System.out.println(name);44         45     }46     47 }

 

运行结果：

 1 ChangedName 

 

这两种方式中String变量的值都发生了改变，但是，其底层还是创建了一个新的String对象[忽略涉及字符串在缓冲池创建对象的部分]，然后返回引用给当前句柄。

 为什么通过这两种方式可以去改变String变量的值呢？

 暂时还想不太清楚，欢迎大家补充；

可以对比python的列表和元组，元组是不可变的，即元组的对象不可以删除，不可以增加；

如果该元组的一个元素为列表类型，那么，可以修改这个列表的内容，当然，列表对象还是当前这个列表对象。