JAVA中“相等性比较”的实现技巧
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摘要：本文主要研究JAVA语言中如何进行基本类型和引用类型数据的“相等性比较”.通过介绍JAVA程序运行时的内存、运算符==、方法equals知识，解析String类中equals源码，研究具体程序的运行过程，阐明各类数据“相等性比较”的实现技巧.
关键词：相等性比较;常量池;==;equals（）;方法重写
中图分类号：TP312 文献标识码：A 文章编号：1673-260X（2019）04-0053-02
1 引言
Java语言具有面向对象、跨平台、多线程等优良特性，在历年TIOBE世界编程语言排行中多居榜首，是世界上使用范围最广的编程语言之一[1].在Java编程过程中，有时需要对数据是否相等进行比较.Java语言的数据类型分两大类：基本类型、引用类型.基本类型的变量中存储的是具体的数据值，变量比较大小时比较的是具体数据值;引用类型变量中存储的是对象的引用，在根类Object类的toString（）方法中声明为：getClass（）.getName（） + "@" + Integer.toHexString（hashCode（）），各子孙类可以根据需要将其改写.
2 知识介绍
2.1 Java程序运行时的内存
Java程序运行时，需要占用内存空间，每一片区域都有特定的处理数据方式和内存管理方式[2].Java程序运行时的内存区域主要划分为：栈区、堆区、静态数据区、代码区等5个区域，现主要介绍前三个区域.
（1）栈区（VM Stack）：虚拟机栈中存放了一个个栈帧，当程序执行一个方法时，就入创建一个栈帧并压入栈中，一个栈帧中主要包括有局部变量表、操作数栈等，方法执行完毕后，此栈帧从VM Stack中移除.
（2）堆区（Heap）：存放所有new出来的东西，如对象实例、数组等.
（3）方法区（Method Area）：用于存放被虚拟机加载的类信息、常量、静态常量等，运行时常量池也在方法区中.常量池中所有相同的常量被合并，只占用一个空间.
（4）本地方法栈（Native Method Stack）.
（5）程序计数器（Program Counter Register）.
2.2 Java中如何比较数据是否相等
方法一：使用操作符“==”，比较两个操作数在栈区的值是否相等.若为基本类型数据，比较的是具体的数据值是否相等[3];若为引用类型数据，比较的是两个对象的引用值，当且仅当两个对象的引用值相同时，即是指向堆区或方法区的同一个对象实体时，结果为true.
方法二：使用equals（）方法[4].根结点类Object类的equals（Object obj）方法体为：return （this == obj）; 各子孙类可以根据需要修改.
2.3 方法重写
日常生活中，我们比较两个对象是否相同，主要比较的是两个对象的主要属性值是否相同.比如说我们的书丢失了，需要买一本一樣的书，意思是买一本ISBN相同的书即可，也就是说出版社、作者名、书名、版次、价格等信息相同即可，不是非得就是原来的那本书.
具体类可以制定相应的规则用于比较两个此类对象是否相等，一般来讲，这种规则的制定通过重写父类中的equals方法来实现.在此，我们来研究String对象的比较规则.
2.4 String类源码解析
解析：每一个String对象内部都有一个重要的成员变量：char类型的数组value[]，用于存放字符串对象所对应的字符序列.
解析：String对象的equals方法，在两种情况下方法返回值为true：1、当前对象与形参对象的引用值相同，即指向同一对象实例时，返回值为true.2、当形参为字符串对象，且当前对象与形参对象的成员变量value数组的长度相同，则依次比较两个value数组中每一个数组元素的值，若所有字符数组元素都相同，则返回值为true.在前面已知，字符串对象的value数组中存放的是字符串对象所对应的字符序列.简而言之，若当前字符串对象与形参字符串对象的字符序列相同，则返回为true.
3 程序举例
执行代码3、4后，JVM在栈区开辟空间i1、i2、i3、s1、s2、s3、s4.
执行代码5、6、7后，栈区空间i1被赋值88、i2被赋值10000、i3被赋值88.
执行代码8，输出“i1==i2”的比较结果，比较栈区i1与i2空间的整型常量值是否相等，不相等，故输出为false.
执行代码9，输出“i1==i3”的比较结果，比较栈区i1与i3空间的整型常量值是否相等，相等，故输出为true.
执行代码10，JVM检查常量池中是否已存在“巢湖学院”字符串常量，若已存在，则直接让栈区s1指向常量池中的该对象，当前程序中，常量池中现在没有“巢湖学院”这个字符串常量，故在常量池中开辟一个新的空间存放此字符串常量，并让栈区s1指向该对象.
执行代码11，JVM检查常量池中是否已存在“巢湖学院”字符串常量，因已存在，所以直接让栈区s2指向该对象.
执行代码12，JVM在堆区创建一个新的字符串对象，并让栈区s3指向该对象.
执行代码13，JVM在堆区创建一个新的字符串对象，并让栈区s4指向该对象.
执行代码14，JVM在比较栈区s1和s2的引用值是否相等，即是否指向同一个对象，因为s1与s2均指向常量池的同一个“巢湖学院”字符串常量对象，故输出为true.
执行代码15，JVM在比较栈区s1和s2所指向对象的value数组元素是是否相同，即字符串对象的字符序列是否相同，是，故输出为true.
执行代码16，JVM在比较栈区s3和s4的引用值是否相等，即是否指向同一个对象，因为s3与s4分别指向堆区的两个不同字符串对象，故输出为false.
执行代码17，JVM在比较栈区s3和s4所指向的对象的value数组元素是否相同，即堆区两个字符串对象的字符序列是否相同，是，故输出为true.
4 结语
通过本文的源码解析与程序执行过程中的内存分析，我们知道，在JAVA中实现“相等性比较”的技巧及相应原理.运用运算符“==”比较时，基本类型数据比较的是数据值[3，5]，引用类型数据比较的是引用值;类可以通过重写equals方法来制定本类对象是否相等的规则.
参考文献：
〔1〕李小荣，疏志年，陈丽萍，程军.用软件工程指导Java程序设计[J].福建电脑，2015，31（12）：66+150.
〔2〕海子.JVM的内存区域划分[EB/OL].http：//www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3613043.html;2014 -05-29.
〔3〕黄海东.JAVA中实现“相等”比较的深入分析[J].湖北第二师范学院学报，2015，32（02）：31-35.
〔4〕钱宇虹.论Java对象的比较技巧[J].软件工程师，2010（08）：50-53.
〔5〕田春婷.Java对象的比较方式[J].电脑知识与技术，2014，10（34）：8163-8164.
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