equals 和 == 之战
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· 2021-06-13
“哥，如何比较两个字符串相等啊？”三妹问。
“这个问题看似简单，却在 Stack Overflow 上有超过 370 万的访问量。”我说，“这个问题也可以引申为 .equals() 和 ‘==’ 操作符有什么区别。”
“==”操作符用于比较两个对象的地址是否相等。 .equals()方法用于比较两个对象的内容是否相等。
“不是很理解。”三妹感到很困惑。
“我来举个不恰当又很恰当的例子，一看你就明白了，三妹。”
有一对双胞胎，姐姐叫阿丽塔，妹妹叫洛丽塔。我们普通人可能完全无法分辨谁是姐姐谁是妹妹，可她们的妈妈却可以轻而易举地辨认出。
.equals() 就好像我们普通人，看见阿丽塔以为是洛丽塔，看见洛丽塔以为是阿丽塔，看起来一样就觉得她们是同一个人；“==”操作符就好像她们的妈妈，要求更严格，观察更细致，一眼就能分辨出谁是姐姐谁是妹妹。
String alita = new String("小萝莉");
String luolita = new String("小萝莉");
System.out.println(alita.equals(luolita)); // true
System.out.println(alita == luolita); // false
就上面这段代码来说，.equals() 输出的结果为 true，而“==”操作符输出的结果为 false——前者要求内容相等就可以，后者要求必须是同一个对象。
“三妹，之前已经学过了，Java 的所有类都默认地继承 Object 这个超类，该类有一个名为 .equals() 的方法。”一边说，我一边打开了 Object 类的源码。
public boolean equals(Object obj) {
return (this == obj);
}
你看，Object 类的 .equals() 方法默认采用的是“==”操作符进行比较。假如子类没有重写该方法的话，那么“==”操作符和 .equals() 方法的功效就完全一样——比较两个对象的内存地址是否相等。
但实际情况中，有不少类重写了 .equals() 方法，因为比较内存地址的要求比较严格，不太符合现实中所有的场景需求。拿 String 类来说，我们在比较字符串的时候，的确只想判断它们俩的内容是相等的就可以了，并不想比较它们俩是不是同一个对象。
况且，字符串有字符串常量池的概念，本身就推荐使用 String s = "字符串" 这种形式来创建字符串对象，而不是通过 new 关键字的方式，因为可以把字符串缓存在字符串常量池中，方便下次使用。
“哦，我明白了。”三妹说。
“那就来看一下 .equals() 方法的源码吧。”我说。
public boolean equals(Object anObject) {
if (this == anObject) {
return true;
}
if (anObject instanceof String) {
String aString = (String)anObject;
if (coder() == aString.coder()) {
return isLatin1() ? StringLatin1.equals(value, aString.value)
: StringUTF16.equals(value, aString.value);
}
}
return false;
}
首先，如果两个字符串对象的可以“==”，那就直接返回 true 了，因为这种情况下，字符串内容是必然相等的。否则就按照字符编码进行比较，分为 UTF16 和 Latin1，差别不是很大，就拿 Latin1 的来说吧。
@HotSpotIntrinsicCandidate
public static boolean equals(byte[] value, byte[] other) {
if (value.length == other.length) {
for (int i = 0; i < value.length; i++) {
if (value[i] != other[i]) {
return false;
}
}
return true;
}
return false;
}
我的 JDK 版本是 Java 11，也就是最新的 LTS（长期支持）版本。该版本中，String 类使用字节数组实现的，所以比较两个字符串的内容是否相等时，可以先比较字节数组的长度是否相等，不相等就直接返回 false；否则就遍历两个字符串的字节数组，只有有一个字节不相等，就返回 false。
“嗯，二哥，这段源码不难理解。”三妹自信地说。
“那出几道题考考你吧！”我说。
第一题：
new String("小萝莉").equals("小萝莉")
“输出什么呢？”我问。
“.equals() 比较的是两个字符串对象的内容是否相等，所以结果为 true。”三妹答。
第二题：
new String("小萝莉") == "小萝莉"
“==操作符左侧的是在堆中创建的对象，右侧是在字符串常量池中的对象，尽管内容相同，但内存地址不同，所以返回 false。”三妹答。
第三题：
new String("小萝莉") == new String("小萝莉")
“new 出来的对象肯定是完全不同的内存地址，所以返回 false。”三妹答。
第四题：
"小萝莉" == "小萝莉"
“字符串常量池中只会有一个相同内容的对象，所以返回 true。”三妹答。
第五题：
"小萝莉" == "小" + "萝莉"
“由于‘小’和‘萝莉’都在字符串常量池，所以编译器在遇到‘+’操作符的时候将其自动优化为“小萝莉”，所以返回 true。”
第六题：
new String("小萝莉").intern() == "小萝莉"
“new String("小萝莉") 在执行的时候，会先在字符串常量池中创建对象，然后再在堆中创建对象；执行 intern() 方法的时候发现字符串常量池中已经有了‘小萝莉’这个对象，所以就直接返回字符串常量池中的对象引用了，那再与字符串常量池中的‘小萝莉’比较，当然会返回 true 了。”三妹说。
哇，不得不说，三妹前几节的字符串相关内容都完全学会了呀！
“三妹，哥再给你补充一点。”我说。
“如果要进行两个字符串对象的内容比较，除了 .equals() 方法，还有其他两个可选的方案。”
1）Objects.equals()
Objects.equals() 这个静态方法的优势在于不需要在调用之前判空。
public static boolean equals(Object a, Object b) {
return (a == b) || (a != null && a.equals(b));
}
如果直接使用 a.equals(b)，则需要在调用之前对 a 进行判空，否则可能会抛出空指针 java.lang.NullPointerException。Objects.equals() 用起来就完全没有这个担心。
Objects.equals("小萝莉", new String("小" + "萝莉")) // --> true
Objects.equals(null, new String("小" + "萝莉")); // --> false
Objects.equals(null, null) // --> true
String a = null;
a.equals(new String("小" + "萝莉")); // throw exception
2）String 类的 .contentEquals()
.contentEquals() 的优势在于可以将字符串与任何的字符序列（StringBuffer、StringBuilder、String、CharSequence）进行比较。
public boolean contentEquals(CharSequence cs) {
// Argument is a StringBuffer, StringBuilder
if (cs instanceof AbstractStringBuilder) {
if (cs instanceof StringBuffer) {
synchronized(cs) {
return nonSyncContentEquals((AbstractStringBuilder)cs);
}
} else {
return nonSyncContentEquals((AbstractStringBuilder)cs);
}
}
// Argument is a String
if (cs instanceof String) {
return equals(cs);
}
// Argument is a generic CharSequence
int n = cs.length();
if (n != length()) {
return false;
}
byte[] val = this.value;
if (isLatin1()) {
for (int i = 0; i < n; i++) {
if ((val[i] & 0xff) != cs.charAt(i)) {
return false;
}
}
} else {
if (!StringUTF16.contentEquals(val, cs, n)) {
return false;
}
}
return true;
}
从源码上可以看得出，如果 cs 是 StringBuffer，该方法还会进行同步，非常的智能化；如果是 String 的话，其实调用的还是 equals() 方法。当然了，这也就意味着使用该方法进行比较的时候，多出来了很多步骤，性能上有些损失。
“是的，总体上感觉还是 Objects.equals() 比较舒服。”三妹的眼睛是雪亮的，发现了这个方法的优点。
---未完待续，期待下集---
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