對于這個系列里的問題，每個學Java的人都應該搞懂。當然，如果只是學Java玩玩就無所謂了。如果你認為自己已經超越初學者了，卻不很懂這些問題，請將你自己重歸初學者行列。


問題一：我聲明了什么！



String s = "Hello world!";


許多人都做過這樣的事情，但是，我們到底聲明了什么？回答通常是：一個String，內容是“Hello world!”。這樣模糊的回答通常是概念不清的根源。如果要準確的回答，一半的人大概會回答錯誤。


這個語句聲明的是一個指向對象的引用，名為“s”，可以指向類型為String的任何對象，目前指向"Hello world!"這個String類型的對象。這就是真正發生的事情。我們并沒有聲明一個String對象，我們只是聲明了一個只能指向String對象的引用變量。所以，如果在剛才那句語句后面，如果再運行一句：



String string = s;


我們是聲明了另外一個只能指向String對象的引用，名為string，并沒有第二個對象產生，string還是指向原來那個對象，也就是，和s指向同一個對象。


問題二："=="和equals方法究竟有什么區別？


==操作符專門用來比較變量的值是否相等。比較好理解的一點是：



int a=10;

int b=10;


則a==b將是true。


但不好理解的地方是：



String a=new String("foo");

String b=new String("foo");


則a==b將返回false。


根據前一帖說過，對象變量其實是一個引用，它們的值是指向對象所在的內存地址，而不是對象本身。a和b都使用了new操作符，意味著將在內存中產生兩個內容為"foo"的字符串，既然是“兩個”，它們自然位于不同的內存地址。a和b的值其實是兩個不同的內存地址的值，所以使用"=="操作符，結果會是false。誠然，a和b所指的對象，它們的內容都是"foo"，應該是“相等”，但是==操作符并不涉及到對象內容的比較。


對象內容的比較，正是equals方法做的事。


看一下Object對象的equals方法是如何實現的：



boolean equals(Object o){


return this==o;


}


Object對象默認使用了==操作符。所以如果你自創的類沒有覆蓋equals方法，那你的類使用equals和使用==會得到同樣的結果。同樣也可以看出，Object的equals方法沒有達到equals方法應該達到的目標：比較兩個對象內容是否相等。因為答案應該由類的創建者決定，所以Object把這個任務留給了類的創建者。


看一下一個極端的類：



Class Monster{

private String content;

...

boolean equals(Object another){ return true;}


}


我覆蓋了equals方法。這個實現會導致無論Monster實例內容如何，它們之間的比較永遠返回true。


所以當你是用equals方法判斷對象的內容是否相等，請不要想當然。因為可能你認為相等，而這個類的作者不這樣認為，而類的equals方法的實現是由他掌握的。如果你需要使用equals方法，或者使用任何基于散列碼的集合（HashSet,HashMap,HashTable），請察看一下java doc以確認這個類的equals邏輯是如何實現的。


問題三：String到底變了沒有？


沒有。因為String被設計成不可變(immutable)類，所以它的所有對象都是不可變對象。請看下列代碼：



String s = "Hello";

s = s + " world!";


s所指向的對象是否改變了呢？從本系列第一篇的結論很容易導出這個結論。我們來看看發生了什么事情。在這段代碼中，s原先指向一個String對象，內容是"Hello"，然后我們對s進行了+操作，那么s所指向的那個對象是否發生了改變呢？答案是沒有。這時，s不指向原來那個對象了，而指向了另一個String對象，內容為"Hello world!"，原來那個對象還存在于內存之中，只是s這個引用變量不再指向它了。


通過上面的說明，我們很容易導出另一個結論，如果經常對字符串進行各種各樣的修改，或者說，不可預見的修改，那么使用String來代表字符串的話會引起很大的內存開銷。因為String對象建立之后不能再改變，所以對于每一個不同的字符串，都需要一個String對象來表示。這時，應該考慮使用StringBuffer類，它允許修改，而不是每個不同的字符串都要生成一個新的對象。并且，這兩種類的對象轉換十分容易。


同時，我們還可以知道，如果要使用內容相同的字符串，不必每次都new一個String。例如我們要在構造器中對一個名叫s的String引用變量進行初始化，把它設置為初始值，應當這樣做：



public class Demo {

private String s;

...

public Demo {

s = "Initial Value";

}

...

}


而非



s = new String("Initial Value");


后者每次都會調用構造器，生成新對象，性能低下且內存開銷大，并且沒有意義，因為String對象不可改變，所以對于內容相同的字符串，只要一個String對象來表示就可以了。也就說，多次調用上面的構造器創建多個對象，他們的String類型屬性s都指向同一個對象。

上面的結論還基于這樣一個事實：對于字符串常量，如果內容相同，Java認為它們代表同一個String對象。而用關鍵字new調用構造器，總是會創建一個新的對象，無論內容是否相同。


至于為什么要把String類設計成不可變類，是它的用途決定的。其實不只String，很多Java標準類庫中的類都是不可變的。在開發一個系統的時候，我們有時候也需要設計不可變類，來傳遞一組相關的值，這也是面向對象思想的體現。不可變類有一些優點，比如因為它的對象是只讀的，所以多線程并發訪問也不會有任何問題。當然也有一些缺點，比如每個不同的狀態都要一個對象來代表，可能會造成性能上的問題。所以Java標準類庫還提供了一個可變版本，即StringBuffer。