final關鍵字

final關鍵字，用于修飾變量、方法和類。它的作用如下：

1. 修飾變量：當一個變量被聲明為final時，它的值不能被修改。這意味著一旦給變量賦值后，就不能再改變它的值。例如：

final int num = 10;

2. 修飾方法：當一個方法被聲明為final時，它不能被子類重寫。這意味著子類不能修改該方法的實現。例如：

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

3. 修飾類：當一個類被聲明為final時，它不能被繼承。這意味著其他類不能擴展該類。例如：

public final class MyClass {
     // 類的定義
 }

使用final關鍵字可以提供一定的安全性和約束，確保變量、方法或類的不可修改性或不可擴展性。

String類

String用于表示字符串，它是不可變的，也就是說一旦創建了一個字符串對象，就不能再修改它的值。我們可以使用String類的方法來操作字符串，例如連接字符串、截取子串、查找字符等。

下面是一些常用的方法：

• length()：返回字符串的長度。
• charAt(int index)：返回指定索引位置的字符。
• substring(int beginIndex, int endIndex)：返回從指定索引開始到指定索引結束的子串。
• concat(String str)：將指定的字符串連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現的索引位置。
• replace(char oldChar, char newChar)：將字符串中的指定字符替換為新的字符。
• toUpperCase()：將字符串中的所有字符轉換為大寫。
• toLowerCase()：將字符串中的所有字符轉換為小寫。

以下是一個示例代碼，演示了String類的一些方法：

String str = "Hello, World!";
System.out.println("字符串的長度：" + str.length());
System.out.println("索引位置為2的字符：" + str.charAt(2));
System.out.println("從索引位置6開始到索引位置11的子串：" + str.substring(6, 11));
System.out.println("連接字符串：" + str.concat(" Welcome!"));
System.out.println("第一次出現字符'o'的索引位置：" + str.indexOf("o"));
System.out.println("替換字符'l'為'p'：" + str.replace('l', 'p'));
System.out.println("轉換為大寫：" + str.toUpperCase());
System.out.println("轉換為小寫：" + str.toLowerCase());

輸出結果為：

字符串的長度：13
索引位置為2的字符：l
從索引位置6開始到索引位置11的子串：World
連接字符串：Hello, World! Welcome!
第一次出現字符'o'的索引位置：4
替換字符'l'為'p'：Heppo, Worpd!
轉換為大寫：HELLO, WORLD!
轉換為小寫：hello, world!

為什么用final修飾String

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

Java中的字符串是不可變的，這意味著一旦一個字符串對象被創建，它的值就不能被修改。當我們對一個字符串進行操作時，比如拼接、替換等，實際上是創建了一個新的字符串對象，而原來的字符串對象保持不變。這種設計有以下幾個好處：

1. 字符串的不可變性：String對象是不可變的，這意味著一旦字符串被創建，它的值就不能被修改。這樣可以確保字符串的值在使用過程中不會被意外修改，從而提高代碼的安全性和可靠性。
2. 字符串常量池：Java中的字符串常量池是一塊特殊的內存區域，用于存儲字符串常量。使用final修飾的String對象會被放入字符串常量池中，這樣可以提高字符串的重用性和效率。當多個字符串對象的值相同時，它們可以共享同一個字符串常量，從而減少內存的使用。
3. 優化性能：由于String對象是不可變的，所以可以在編譯時進行優化。編譯器可以對字符串進行常量折疊，即將多個相同的字符串常量合并為一個，從而減少內存的使用和提高程序的執行效率。
4. 字符串的不可變性使得字符串對象可以作為HashMap的鍵。由于字符串對象的值不可改變，所以它們的哈希值也是不變的，可以作為HashMap的鍵使用。

因此，為了保證字符串的不可變性，Java中使用final關鍵字修飾String類，表示該類不能被繼承，從而保證了變量引用的字符串對象是不可變的。這樣可以確保字符串的值不會被修改，同時也可以提高字符串的重用性和效率，從而提高程序的安全性和性能。