改变Java String内容

1. 前言

从事Java开发的同学，或多或少都听说过这样一句话，String是不可变的，可你是否想过为什么？还有人认为String是可变的，因为我们在实际开发中，经常写出下面这样的代码，String的输出内容确是是改变了，这又是为什么呢？

// 代码0

String str = "hello"

str = "world";

System.out.println(str); // 输出world

在我们进入正题下，先解答下这个疑惑，这个清楚了，本篇的内容就很容易理解了！

在代码0中，输出结果确实是显示了，我们改变了str的内容，可是String不是不可变的吗？首先我们要先弄清楚String的内部结构，String是一个final类，内部有一个private final char[] value;，这个value就是String存储核心（之前说过，详情请看深入浅出Java String）。而String是引用类型的，所以不可变的是value，而不是str引用，看下图就明白了：

通过上图可以看到，我们只是改变来str的引用指向，并未改变源String的内容，所以我们常常所说的String不变，是指它的内容，即那个char value[]。

2. 改变String

接下来进入正文，我们知道了String不可变是因为它内部的final char value[]，那么现在就开始改变这个value[]。

大家都知道final修饰的变量，一经赋值，就不允许在改变，但是在修饰数组时，我们却可以改变它的数组成员，看代码：

// 代码1

final int a = 1;

a = 2; // 编译错误

final char[] arr = {'h','e','l','l','o'};

char[] temp = {'w','o','r','l','d'};

arr = temp; // 编译错误

arr[0] = 't'; // 正确

arr[1] = 't'; // 正确

为什么会这样呢，因为final修饰的是char[] arr，所以这里的arr是个引用，即这个引用不能改变，而char[]的成员修改，不会影响到arr,所以是正确的。

讲到这里，我们就应该知道了如何修改String内部的value[]了，但是还面临一个问题，即value[]是private的，这意味着只有它自己才能访问，但是我们可以用反射机制来打破它，强制修改私有成员！

// 代码2

String str = "hello";

Field value = String.class.getDeclaredField("value");// 获取String的value属性

value.setAccessible(true); //设置访问权限为true

char[] valueOfStr = (char[])value.get(str);//获取str上的value属性

valueOfStr[0] = 'Y'; //改变第一个字符

System.out.println(str); //输出Yello

在代码2中，我们通过反射机制，打破来私有变量的访问规则，强制修改了str的内容。

3. 总结

了解了String的内部结构，通过反射机制我们也可以改变String的内容。但是，这里仅仅作为实验用，实际上不建议这样做，因为这样违背了封装性。