高薪程序员&面试题精讲系列10之String类中equals方法的底层是怎么实现的？

2022-03-02 04:03:42

一. 面试题及剖析

1. 今日面试题

每日一题，请跟着壹哥开始今天的面试题吧！

请问String类中equals方法的底层是怎么实现的？

说说equals()与==的区别？

2. 题目剖析

上面这个题目，其实考察的还是我们对String类的掌握情况，尤其是对String中两个字符串是否相等的判断，但是这个题目又结合了对Object类中equals()方法的理解。我们看到这个题目，只要打开String类中的equals()方法的源码，就可以得出答案。

二. 佐证案例

1. 代码案例

在讲解今天这个题目的答案之前，我们先来看一段代码，如果我不先给你答案，你能准确说出这几行代码的执行结果吗？

public static void main(String[] args) {
    //地址相同
    String s1 = "hello world";
    String s2 = "hello world";
    System.out.println("s1==s2 : " + (s1 == s2));//true
    System.out.println("s1.eqauls(s2) : " + s1.equals(s2));//true

    //地址不同
    String s3 = new String("yiyige");
    String s4 = new String("yiyige");
    System.out.println("s3==s4 : " + (s3 == s4));//false
    System.out.println("s3.equals(s4) : " + s3.equals(s4));//true

    //地址不同
    String s5 = "syy";
    String s6 = new String("syy");
    System.out.println("s5==s6 : " + (s5 == s6));//false
    System.out.println("s5.eqauls(s6) : " + s5.equals(s6));//true
}

2. 执行结果

好了，我们看看上面这段代码的执行结果，和你预想的结果一样吗？如果一样，说明你的String掌握的很6了，如果有错误，说明你还要再努力啦......

这时候，大家可以结合壹哥前面讲解的另外两篇关于String的面试题文章：

《String s=new String("xyz")中产生了几个对象》

《String为什么不可变》

如果你前面仔细看过这两篇文章，其实就可以明白上面的代码为什么是这样的结果了。但是今天我们可以结合String类中的equals()方法，从equals()方法的底层源码角度来进行分析。而且弄明白了equals()方法之后，我们也可以回答另一个面试题，即：请说一下equals()与==的区别。

三. 参考答案

执行完上面的代码案例之后，我们得到了对应的执行结果，但是为什么是这个结果呢？我们来看看String类中equals()方法的底层源码是怎么实现的吧。

1. 底层源码

String类中equals()方法的源码如下：

/**
     * Compares this string to the specified object.  The result is {@code
     * true} if and only if the argument is not {@code null} and is a {@code
     * String} object that represents the same sequence of characters as this
     * object.
     *
     * @param  anObject
     *         The object to compare this {@code String} against
     *
     * @return  {@code true} if the given object represents a {@code String}
     *          equivalent to this string, {@code false} otherwise
     *
     * @see  #compareTo(String)
     * @see  #equalsIgnoreCase(String)
     */
    public boolean equals(Object anObject) {
        if (this == anObject) {
            return true;
        }
        if (anObject instanceof String) {
            String anotherString = (String)anObject;
            int n = value.length;
            if (n == anotherString.value.length) {
                char v1[] = value;
                char v2[] = anotherString.value;
                int i = 0;
                while (n-- != 0) {
                    if (v1[i] != v2[i])
                        return false;
                    i++;
                }
                return true;
            }
        }
        return false;
    }

2. 源码分析

我们从上面的源码注释上就可以知道，equals()方法就是用于判断两个字符串是否相同的。但是这个equals()方法对两个字符串是否相同的判断，是根据两个条件进行的，即：

两个对象的地址是否向相同；

equals()方法的参数是不是String类或其父类创建的对象。

2.1 第1个if判断

在equals方法的第一个if判断中，主要是根据"=="符号来判断两个对象的地址是否相同，如果两个对象的地址相同，则直接返回true。比如s1.equals(s2)，就在第1个if判断中直接返回true了。

2.2 第2个if判断

在第2个if判断中，出现了instanceof这样的语句，“anObject instanceof String”实际上就是判断，该向上转型的对象是不是String的子类或同类，只有是String类型才进行比较。实际上就是判断在上转型之前的那个类型是不是String类型，如果不是，则返回false。

如果两个对象都是String类型，则将anObject对象下转型为String类型，然后定义一个变量n 用来获取value字符数组的长度，我们知道value字符数组中存储的就是当前字符串的字符内容，再接着判断当前字符串的长度与anObject字符串的长度是否相等，因为只有相同才有可能是相同的字符。如果两个字符串的长度不同，这时也会return false。

如果两个字符串的长度相同，则进行下一步判断，进入while循环，一个一个的比较两个字符数组中的字符元素是否相同。如果相同，返回true，如果不同，则返回false。

3. 代码执行分析

我们分析完了equals()方法的源码之后，再结合上面的代码案例，对每一步的执行结果分析一下：

s1==s2：我们知道"=="是用于判断两个对象的地址是否相同的，根据前文可知，s1与s2的地址肯定相同，所以结果为true；

s1.equals(s2)：因为s1与s2的地址相同，则在equals()方法的第1个判断中就直接返回true；

s3==s4：因为s3和s4是两个不同的String对象，地址不同，所以结果为false；

s3.equals(s4)：在这里会判断s4是否是String类或其子类，然后判断s3与s4对应的字符串内容是否相同，这里s3与s4的地址虽然不同，但是字符串内容相同，所以也是返回true；

s5==s6：两个字符串的地址不同，直接返回false；

s5.equals(s6)：最终还是会比较两个字符串的内容是否相同，地址虽然不同，但内容是相同的，所以结果为true。

四. 结论

经过本文的分析，我们就探究了String类中equals()方法的底层源码，明白了其底层执行逻辑，再结合上述案例代码，所以就可以得出如下结论：

String类中equals方法用于比较的两个字符串是否相同。如果两个字符串的地址相同，则直接返回true；如果两个字符串的地址不同，则进一步判断字符串的内容是否相同，字符串内容完全相同，也会返回true。

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