Java String类为什么用final修饰

final关键字

final关键字，用于修饰变量、方法和类。它的作用如下：

1. 修饰变量：当一个变量被声明为final时，它的值不能被修改。这意味着一旦给变量赋值后，就不能再改变它的值。例如：

 final int num = 10;

2. 修饰方法：当一个方法被声明为final时，它不能被子类重写。这意味着子类不能修改该方法的实现。例如：

 public final void printMessage() {
     System.out.println("Hello, World!");
 }

3. 修饰类：当一个类被声明为final时，它不能被继承。这意味着其他类不能扩展该类。例如：

 public final class MyClass {
     // 类的定义
 }

使用final关键字可以提供一定的安全性和约束，确保变量、方法或类的不可修改性或不可扩展性。

String类

String用于表示字符串，它是不可变的，也就是说一旦创建了一个字符串对象，就不能再修改它的值。我们可以使用String类的方法来操作字符串，例如连接字符串、截取子串、查找字符等。

下面是一些常用的方法：

• length()：返回字符串的长度。
• charAt(int index)：返回指定索引位置的字符。
• substring(int beginIndex, int endIndex)：返回从指定索引开始到指定索引结束的子串。
• concat(String str)：将指定的字符串连接到原字符串的末尾。
• indexOf(String str)：返回指定字符串在原字符串中第一次出现的索引位置。
• replace(char oldChar, char newChar)：将字符串中的指定字符替换为新的字符。
• toUpperCase()：将字符串中的所有字符转换为大写。
• toLowerCase()：将字符串中的所有字符转换为小写。

以下是一个示例代码，演示了String类的一些方法：

String str = "Hello, World!";
System.out.println("字符串的长度：" + str.length());
System.out.println("索引位置为2的字符：" + str.charAt(2));
System.out.println("从索引位置6开始到索引位置11的子串：" + str.substring(6, 11));
System.out.println("连接字符串：" + str.concat(" Welcome!"));
System.out.println("第一次出现字符'o'的索引位置：" + str.indexOf("o"));
System.out.println("替换字符'l'为'p'：" + str.replace('l', 'p'));
System.out.println("转换为大写：" + str.toUpperCase());
System.out.println("转换为小写：" + str.toLowerCase());

输出结果为：

字符串的长度：13
索引位置为2的字符：l
从索引位置6开始到索引位置11的子串：World
连接字符串：Hello, World! Welcome!
第一次出现字符'o'的索引位置：4
替换字符'l'为'p'：Heppo, Worpd!
转换为大写：HELLO, WORLD!
转换为小写：hello, world!

为什么用final修饰String

public final class String implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {
    ...
}

Java中的字符串是不可变的，这意味着一旦一个字符串对象被创建，它的值就不能被修改。当我们对一个字符串进行操作时，比如拼接、替换等，实际上是创建了一个新的字符串对象，而原来的字符串对象保持不变。这种设计有以下几个好处：

1. 字符串的不可变性：String对象是不可变的，这意味着一旦字符串被创建，它的值就不能被修改。这样可以确保字符串的值在使用过程中不会被意外修改，从而提高代码的安全性和可靠性。

2. 字符串常量池：Java中的字符串常量池是一块特殊的内存区域，用于存储字符串常量。使用final修饰的String对象会被放入字符串常量池中，这样可以提高字符串的重用性和效率。当多个字符串对象的值相同时，它们可以共享同一个字符串常量，从而减少内存的使用。

3. 优化性能：由于String对象是不可变的，所以可以在编译时进行优化。编译器可以对字符串进行常量折叠，即将多个相同的字符串常量合并为一个，从而减少内存的使用和提高程序的执行效率。

4. 字符串的不可变性使得字符串对象可以作为HashMap的键。由于字符串对象的值不可改变，所以它们的哈希值也是不变的，可以作为HashMap的键使用。

因此，为了保证字符串的不可变性，Java中使用final关键字修饰String类，表示该类不能被继承，从而保证了变量引用的字符串对象是不可变的。这样可以确保字符串的值不会被修改，同时也可以提高字符串的重用性和效率，从而提高程序的安全性和性能。