Java中==和equals()的區別

一、概述

在本教程中，我們將描述 Java 中的兩個基本相等檢查——引用相等和值相等。我們將比較它們，展示示例，並突出它們之間的主要區別。

此外，我們將專注於null檢查，並理解為什麼在處理對象時應該使用引用相等而不是值相等。

2. 引用相等

我們將從理解引用比較開始，它由相等運算符 ( == ) 表示。當兩個引用指向內存中的同一個對象時，就會發生引用相等。

2.1 基本類型的比較

我們知道 Java 中的原始類型是簡單的、非類的原始值。當我們對原始類型使用相等運算符時，我們只是比較它們的值：

 int a = 10;
 int b = 15;
 assertFalse(a == b);

 int c = 10;
 assertTrue(a == c);

 int d = a;
 assertTrue(a == d);

如上所示，對於原語，相等性和引用檢查的工作方式相同。當我們用相同的值初始化一個新的原語時，檢查返回true.此外，如果我們將原始值重新分配給新變量並進行比較，則運算符返回相同的結果。

現在讓我們執行null檢查：

 int e = null; // compilation error
 assertFalse(10 == null); // compilation error
 assertFalse(a == null); // compilation error

Java 禁止將null分配給原語。通常，我們不能使用相等運算符對原始變量或值執行任何null檢查。

2.2.對像類型的相等比較

對於 Java 中的對像類型，相等運算符只執行引用相等比較，而忽略對象值。在我們實現測試之前，讓我們創建一個簡單的自定義類：

public class Person {
 private String name;
 private int age;

 // constructor, getters, setters...
 }

現在，讓我們初始化一些類對象並檢查相等運算符的結果：

Person a = new Person("Bob", 20);
 Person b = new Person("Mike", 40);
 assertFalse(a == b);

 Person c = new Person("Bob", 20);
 assertFalse(a == c);

 Person d = a;
 assertTrue(a == d);

結果與以前大不相同。第二次檢查返回false ，而我們為原語得到了true 。正如我們前面提到的，相等運算符在比較時忽略了對象的內部值。它只檢查兩個變量是否引用了相同的內存地址。

與原語不同，我們可以在處理對象時使用null ：

assertFalse(a == null); Person e = null; assertTrue(e == null);

通過使用相等運算符並比較null,我們檢查分配給變量的對像是否已經初始化。

3.相同的值比較

現在讓我們關注價值平等測試。當兩個獨立的對象碰巧具有相同的值或狀態時，就會發生值相等。

這會比較值，並且與Object's equals()方法密切相關。和以前一樣，讓我們將其與原語和對像類型的使用進行比較，看看關鍵的區別。

3.1 具有原始類型的equals()方法

眾所周知，原語是具有單個值的基本類型，不實現任何方法。因此，不可能直接使用原語調用equals()方法：

int a = 10; assertTrue(a.equals(10)); // compilation error

然而，由於每個原語都有自己的包裝類，我們可以使用boxing mechanism將其轉換為它的對象表示。然後，我們可以像使用對像類型一樣輕鬆調用equals()方法：

 int a = 10;
 Integer b = a;

 assertTrue(b.equals(10));

3.2 具有對像類型equals()方法

讓我們回到我們的Person類。為了讓equals()方法正常工作，我們需要通過考慮類中包含的字段來覆蓋自定義類中的方法：

public class Person {
 // other fields and methods omitted

 @Override
 public boolean equals(Object o) {
 if (this == o)
 return true;
 if (o == null || getClass() != o.getClass())
 return false;
 Person person = (Person) o;
 return age == person.age && Objects.equals(name, person.name);
 }
 }

首先，如果給定值具有相同的引用， equals()方法返回true ，這由引用運算符檢查。如果不是，我們開始平等測試。

此外，我們測試兩個值的Class對象的相等性。如果它們不同，我們返回false 。否則，我們繼續檢查是否相等。最後，我們返回分別比較每個屬性的組合結果。

現在，讓我們修改之前的測試並檢查結果：

Person a = new Person("Bob", 20);
 Person b = new Person("Mike", 40);
 assertFalse(a.equals(b));

 Person c = new Person("Bob", 20);
 assertTrue(a.equals(c));

 Person d = a;
 assertTrue(a.equals(d));

正如我們所見，第二個檢查返回true而不是引用相等。我們重寫的equals()方法比較對象的內部值。

如果我們不重寫equals()方法，則使用父類Object中的方法。由於Object.equals()方法只進行引用相等性檢查，因此在比較Person對象時，行為可能不是我們所期望的。

雖然我們沒有在上面展示hashCode()方法，但我們應該注意，每當我們覆蓋equals()方法時，覆蓋它是很重要的 以確保這些方法之間的一致性。

4. 處理Null值

最後，讓我們檢查一下equals()方法如何處理null值：

Person a = new Person("Bob", 20);
 Person e = null;
 assertFalse(a.equals(e));
 assertThrows(NullPointerException.class, () -> e.equals(a));

當我們使用equals()方法對另一個對象進行檢查時，我們會根據這些變量的順序得到兩個不同的結果。最後一條語句引發異常，因為我們在null引用上調用了equals()方法。要修復最後一條語句，我們應該首先調用相等運算符檢查：

assertFalse(e != null && e.equals(a));

現在，條件的左側返回false ，使整個語句等於false ，從而防止了NullPointerException被拋出。因此，我們必須記住首先檢查我們調用equals()方法的值不是null ，否則會導致煩人的錯誤。

此外，從 Java 7 開始，我們可以使用 null 安全的Objects#equals() static方法來執行相等檢查：

assertFalse(Objects.equals(e, a));
 assertTrue(Objects.equals(null, e));

此輔助方法執行額外的檢查以防止拋出NullPointerException ，當兩個參數都為null時返回true 。

5. 結論

在本文中，我們討論了引用相等和值相等 檢查原始值和對象值。

為了測試引用相等性，我們使用==運算符。該運算符對原始值和對象的工作方式略有不同。當我們將相等運算符與基元一起使用時，它會比較值。另一方面，當我們將它與對像一起使用時，它會檢查內存引用。通過將其與null值進行比較，我們只需檢查對像是否已在內存中初始化。

為了在 Java 中執行值相等測試，我們使用從Object繼承的equals()方法。 Primitives 是簡單的非類值，所以這個方法不能在沒有包裝的情況下被調用。

我們還需要記住只在實例化對像上調用equals()方法。否則會拋出異常。為了防止這種情況發生，如果我們懷疑null值，我們應該使用==運算符檢查該值。