Saiten werden in vielen Programmiersprachen aus verschiedenen wichtigen Gründen unveränderlich gemacht, die hauptsächlich mit der Leistung, Sicherheit und einer einfachen Parallelität zusammenhängen . Hier ist eine Aufschlüsselung:

1. Leistung:

* Speicheroptimierung: Wenn eine Zeichenfolge unveränderlich ist, kann das System mit der Speicherzuweisung effizienter sein. Wenn Sie beispielsweise mehrere Variablen haben, die auf dieselbe String -Literal (z. B. `String1 =" Hallo "und` String2 ="Hallo" `) verweisen, kann die Sprache möglicherweise beide Variablen auf denselben Speicherort hinweisen. Wenn Saiten veränderlich wären, müsste das Ändern des Kopierens der Zeichenfolge erforderlich sein, um die Auswirkungen auf die andere zu vermeiden. Die Unveränderlichkeit ermöglicht eine effiziente Freigabe und Deduplizierung von String -Daten. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn es um eine große Anzahl von Saiten oder Streichmanipulationen geht.

* Caching- und Hash -Codes: Unveränderliche Saiten können leicht zwischengespeichert werden. Der Hash -Code einer unveränderlichen Zeichenfolge kann einmal berechnet und gespeichert werden. Da sich der Wert der Zeichenfolge nie ändert, bleibt der Hash -Code gültig und ermöglicht die effiziente Verwendung in Hash -Tabellen, Wörterbüchern und anderen Datenstrukturen. Wenn eine Zeichenfolge veränderlich wäre, müsste sein Hash -Code jedes Mal neu berechnet werden, wenn sich der Wert der Zeichenfolge änderte und die Leistung erheblich beeinflusst.

2. Sicherheit:

* verhindert eine unbeabsichtigte Änderung: Die Unveränderlichkeit verhindert eine zufällige oder böswillige Änderung von String -Daten an unerwarteten Stellen. Dies ist für sicherheitsrelevante Operationen von entscheidender Bedeutung. Betrachten Sie beispielsweise Datenbankverbindungszeichenfolgen oder API -Schlüssel. Wenn eine Zeichenfolge, die diese vertraulichen Informationen enthielt, veränderlich wäre, könnte ein Fehler in einem anderen Teil des Programms möglicherweise die Zeichenfolge verändern, was zu einer Sicherheitsverletzung führt.

* Schutz sensibler Informationen: Unveränderliche Saiten erschweren es einem Angreifer, böswilligen Code zu injizieren oder kritische Systemparameter zu manipulieren. Sie schaffen eine vorhersehbarere und sichere Umgebung.

3. Parallelität:

* Gewindesicherheit: Unveränderliche Objekte sind von Natur aus fadensicher. Mehrere Threads können sicher auf dasselbe String -Objekt ohne das Risiko von Datenbeschädigungen oder Rassenbedingungen zugreifen und sie verwenden. Da sich der Wert der Zeichenfolge nicht ändern kann, sind keine komplexen Verriegelungsmechanismen erforderlich, um den Zugriff zwischen Threads zu synchronisieren. Dies vereinfacht die gleichzeitige Programmierung und verringert das Fehlerpotential für Fehler.

4. Vorhersehbarkeit und Debugging:

* leichter zu argumentieren: Die Unveränderlichkeit erleichtert den Code leichter zu argumentieren. Sie können zuversichtlich sein, dass sich der Wert einer Zeichenfolge nach dem Erstellen nicht unerwartet ändert. Dies vereinfacht das Debuggen und verringert die Wahrscheinlichkeit von subtilen, schwer zu findenden Fehler.

5. API -Design:

* Konsistenz und Vorhersehbarkeit: Die Unveränderlichkeit fördert eine konsequentere und vorhersehbarere API. Funktionen, auf die Return -Saiten zurückgegeben werden können, können auf die Rückgabe von Werten zurückgegeben werden, die sich nicht hinter den Kulissen ändern.

Beispiel:

Stellen Sie sich vor, Sie haben eine Zeichenfolge `s =" abc "`. Wenn Saiten veränderlich wären, haben Sie möglicherweise eine Funktion, die `s` von" "abc" zu "Abd" `` `` `` #, ohne Sie es merkte. Dies könnte zu unerwartetem Verhalten in anderen Teilen Ihres Codes führen, die auf den ursprünglichen Wert beruhen.

Bei unveränderlichen Zeichenfolgen erstellt jede Modifikation zu `s` eine * neue * String, wobei das ursprüngliche" "ABC" `unberührt bleibt. Dies macht Ihren Code robuster und einfacher zu verstehen.

Sprachen, die unveränderliche Zeichenfolgen verwenden:

* Java

* Python

* C# (.NET)

* JavaScript (Saiten sind technisch primitive Typen, keine Objekte, aber sie benehmen sich unerbittlich)

* Gehen

Wie Unveränderlichkeit behandelt wird (Beispiel:Java):

Wenn Sie eine String -Operation ausführen, die anscheinend eine Zeichenfolge (z. B. `String.ToUpperCase ()`) angezeigt wird, ändert Java die ursprüngliche Zeichenfolge nicht tatsächlich. Stattdessen erstellt es ein brandneues String -Objekt mit dem geänderten Wert und gibt einen Verweis auf dieses neue Objekt zurück. Die ursprüngliche Zeichenfolge bleibt unverändert. Aus diesem Grund müssen Sie das Ergebnis solcher Vorgänge einer Variablen zurückweisen, wenn Sie die geänderte Zeichenfolge verwenden möchten:

`` `Java

String str ="Hallo";

String UpperCasest =Str.ToUpperCase (); // Uppercasesters jetzt enthält "Hallo"

System.out.println (str); // druckt immer noch "Hallo"

`` `

Zusammenfassend ist die Unveränderlichkeit von String eine Designauswahl, die Leistung, Sicherheit und einfache Entwicklung priorisiert, insbesondere in Multi-Threaden-Umgebungen. Es erstellt robustere, vorhersehbare und wartbare Code. Während es manchmal weniger bequem erscheinen kann als veränderliche Zeichenfolgen, überwiegen die Vorteile im Allgemeinen die Kosten.