Is Integer Immutable

Wiem, że jest to prawdopodobnie bardzo głupie, ale wiele miejsc twierdzi, że klasa Integer w Javie jest niezmienna, ale następujący kod:

Integer a=3;
Integer b=3;
a+=b;
System.out.println(a);

Wykonuje się bez żadnych problemów dając (oczekiwany) wynik 6. W efekcie wartość a uległa zmianie. Czy to nie znaczy, że liczba całkowita jest zmienna? Drugie pytanie i trochę offtopic: „Niezmienne klasy nie potrzebują konstruktorów kopiujących”. Czy ktoś chce wyjaśnić, dlaczego?

Niezmienność nie oznacza, że anigdy nie może równać się innej wartości. Na przykład Stringjest niezmienna, ale nadal mogę to zrobić:

String str = "hello";
// str equals "hello"
str = str + "world";
// now str equals "helloworld"

strnie został zmieniony, strjest teraz całkowicie nowo utworzonym obiektem, tak jak Twój Integer. Tak więc wartość anie uległa mutacji, ale została zastąpiona przez zupełnie nowy obiekt tj new Integer(6).

ajest "odniesieniem" do jakiejś liczby całkowitej (3), twój skrót a+=bnaprawdę oznacza robienie tego:

a = new Integer(3 + 3)

Więc nie, liczby całkowite nie są zmienne, ale zmienne, które na nie wskazują, to *.

* Można mieć niezmienne zmienne, są one oznaczone słowem kluczowym final, co oznacza, że ​​odniesienie nie może się zmienić.

final Integer a = 3;
final Integer b = 3;
a += b; // compile error, the variable `a` is immutable, too.

Możesz określić, że obiekt zmienił się za pomocą System.identityHashCode()(lepszym sposobem jest użycie zwykłego, ==ale nie jest tak oczywiste, że zmieniło się odniesienie, a nie wartość)

Integer a = 3;
System.out.println("before a +=3; a="+a+" id="+Integer.toHexString(System.identityHashCode(a)));
a += 3;
System.out.println("after a +=3; a="+a+" id="+Integer.toHexString(System.identityHashCode(a)));

wydruki

before a +=3; a=3 id=70f9f9d8
after a +=3; a=6 id=2b820dda

Możesz zobaczyć, że podstawowy „id” obiektu, ado którego odwołuje się, zmienił się.

Na zadane pierwsze pytanie:

Integer a=3;
Integer b=3;
a+=b;
System.out.println(a);

Liczba całkowita jest niezmienna, więc to, co wydarzyło się powyżej, to „a” zmieniło się na nowe odniesienie o wartości 6. Wartość początkowa 3 pozostaje bez odniesienia w pamięci (nie została zmieniona), więc może zostać usunięta.

Jeśli tak się stanie z ciągiem, pozostanie on w puli (w przestrzeni PermGen) przez dłuższy okres niż liczby całkowite, ponieważ oczekuje, że będą miały odniesienia.

Tak Liczba całkowita jest niezmienna.

A to odniesienie, które wskazuje na obiekt. Po uruchomieniu + = 3, to ponownie przypisuje A do nowego obiektu Integer z inną wartością.

Nigdy nie modyfikowałeś oryginalnego obiektu, a raczej wskazałeś odniesienie do innego obiektu.

Przeczytaj o różnicy między obiektami a odniesieniami tutaj .

Niezmienność nie oznacza, że ​​nie można zmienić wartości zmiennej. Oznacza to po prostu, że każde nowe przypisanie tworzy nowy obiekt (przypisuje mu nowe miejsce w pamięci), a następnie zostaje mu przypisana wartość.

Aby samemu to zrozumieć, wykonaj przypisanie liczb całkowitych w pętli (z zadeklarowaną liczbą całkowitą poza pętlą) i spójrz na obiekty na żywo w pamięci.

Powodem, dla którego konstruktor kopiujący nie jest potrzebny dla niezmiennych obiektów, jest prosty zdrowy rozsądek. Ponieważ każde przypisanie tworzy nowy obiekt, z technicznego punktu widzenia język tworzy już kopię, więc nie musisz tworzyć kolejnej kopii.

„Niezmienne klasy nie potrzebują konstruktorów kopiujących”. Czy ktoś chce wyjaśnić, dlaczego?

Powodem jest to, że rzadko istnieje potrzeba kopiowania (lub nawet jakiegokolwiek sensu kopiowania) instancji niezmiennej klasy. Kopia obiektu powinna być „taka sama jak” oryginał, a jeśli jest taka sama, nie powinno być potrzeby jej tworzenia.

Istnieją jednak pewne podstawowe założenia:

• Zakłada się, że aplikacja nie nadaje żadnego znaczenia tożsamości obiektów instancji klasy.

• Zakłada, że ​​klasa została przeciążona equalsi hashCodekopia instancji byłaby „taka sama jak” oryginał… zgodnie z tymi metodami.

Jedno lub oba z tych założeń mogą być fałszywe, a to może uzasadniać dodanie konstruktora kopiującego.

Oto jak rozumiem niezmienne

int a=3;    
int b=a;
b=b+5;
System.out.println(a); //this returns 3
System.out.println(b); //this returns 8

Gdyby int mógł się zmutować, "a" wypisałoby 8, ale nie, ponieważ jest niezmienne, dlatego jest równe 3. Twój przykład jest po prostu nowym przypisaniem.

Mogę wyjaśnić, że Integer (i inne jego wyznania, takie jak Float, Short itp.) Są niezmienne za pomocą prostego przykładowego kodu:

Przykładowy kod

public class Test{
    public static void main(String... args){
        Integer i = 100;
        StringBuilder sb = new StringBuilder("Hi");
        Test c = new Test();
        c.doInteger(i);
        c.doStringBuilder(sb);
        System.out.println(sb.append(i)); //Expected result if Integer is mutable is Hi there 1000
    }

    private void doInteger(Integer i){
        i=1000;
    }

    private void doStringBuilder(StringBuilder sb){
        sb.append(" there");
    }

}

Aktualny rezultat

Wynik to on Hi There 100 zamiast oczekiwanego wyniku (w przypadku gdy zarówno sb, jak i i są obiektami mutowalnymi) Hi There 1000

To pokazuje, że obiekt utworzony przez i w main nie jest modyfikowany, podczas gdy sb jest modyfikowany.

Więc StringBuilder zademonstrował zmienne zachowanie, ale nie Integer.

Więc liczba całkowita jest niezmienna. Stąd udowodnione

Kolejny kod bez tylko liczby całkowitej:

public class Test{
    public static void main(String... args){
        Integer i = 100;
        Test c = new Test();
        c.doInteger(i);
        System.out.println(i); //Expected result is 1000 in case Integer is mutable
    }

    private void doInteger(Integer i){
        i=1000;
    }


}

public static void main(String[] args) {
    // TODO Auto-generated method stub

    String s1="Hi";
    String s2=s1;

    s1="Bye";

    System.out.println(s2); //Hi  (if String was mutable output would be: Bye)
    System.out.println(s1); //Bye

    Integer i=1000;
    Integer i2=i;

    i=5000;

    System.out.println(i2); // 1000
    System.out.println(i); // 5000

    int j=1000;
    int j2=j;

    j=5000;

    System.out.println(j2); // 1000
    System.out.println(j); //  5000


    char c='a';
    char b=c;

    c='d';

    System.out.println(c); // d
    System.out.println(b); // a
}

Wynik to:

Cześć Pa 1000 5000 1000 5000 d a

Więc char jest zmienna, String Integer i int są niezmienne.