== 与 equals() 的区别

在 Java 中，== 和 equals() 是两种用于比较的机制，但它们的作用和适用场景有显著不同。以下是它们的区别和使用场景总结。

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1. 基本定义

特性	==	equals()
基本数据类型	比较值是否相等	不适用
引用数据类型	比较引用地址是否相同	默认比较引用地址，但可以被重写为比较内容
适用场景	判断两个变量是否指向同一个对象	判断两个对象的内容是否相等

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2. == 的行为

(1) 基本数据类型

• 对于基本数据类型（如 int, double, char 等），== 比较的是值是否相等。
• 示例：

  int a = 5;
  int b = 5;
  System.out.println(a == b); // true
  

(2) 引用数据类型

• 对于引用数据类型（如对象、数组等），== 比较的是引用地址是否相同，即两个变量是否指向内存中的同一个对象。
• 示例：

  String s1 = new String("hello");
  String s2 = new String("hello");
  System.out.println(s1 == s2); // false，因为 s1 和 s2 是两个不同的对象，地址不同
  

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3. equals() 的行为

(1) 默认实现

• equals() 方法定义在 Object 类中，默认实现是比较两个对象的引用地址（与 == 的行为一致）。
• 示例：

  Object obj1 = new Object();
  Object obj2 = new Object();
  System.out.println(obj1.equals(obj2)); // false
  

(2) 重写后的实现

• 许多类（如 String, Integer, Double 等）重写了 equals() 方法，使其比较的是对象的内容，而不是引用地址。
• 示例：

  String s1 = new String("hello");
  String s2 = new String("hello");
  System.out.println(s1.equals(s2)); // true，因为 String 重写了 equals() 方法，比较的是内容
  

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4. 常见类的 equals() 实现

(1) String

• String 的 equals() 方法逐字符比较字符串内容。
• 示例：

  String s1 = "hello";
  String s2 = "hello";
  System.out.println(s1.equals(s2)); // true
  

(2) Integer

• Integer 的 equals() 方法比较两个 Integer 对象的原始 int 值。
• 示例：

  Integer a = 100;
  Integer b = 100;
  System.out.println(a.equals(b)); // true
  

(3) Double

• Double 的 equals() 方法通过 doubleToLongBits() 比较两个 double 值的位表示。
• 特殊处理：
  • NaN 被认为相等。
  • +0.0 和 -0.0 被认为不相等。
• 示例：

  Double c = 0.0;
  Double d = -0.0;
  System.out.println(c.equals(d)); // false
  

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5. 使用场景对比

场景	==	equals()
基本数据类型	比较值是否相等	不适用
引用数据类型	比较引用地址是否相同	比较对象的内容是否相等
自定义类	比较引用地址	需要重写以比较对象的内容
字符串比较	比较引用地址	比较字符串内容

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6. 注意事项

(1) 缓存机制的影响

• Integer 在 -128 到 127 范围内会缓存对象，因此 == 可能返回 true。
• 示例：

  Integer a = 100;
  Integer b = 100;
  System.out.println(a == b); // true
  

  • 为什么 a == b 返回 true？
    • 100 在 -128 到 127 范围内，因此 a 和 b 都指向缓存池中的同一个对象。
  • 超出范围的情况：

    Integer c = 200;
    Integer d = 200;
    System.out.println(c == d); // false
    

    • 200 超出了缓存范围，因此 c 和 d 是两个不同的对象。

(2) 浮点数的特殊性

• Double 的 equals() 方法对 NaN 和正负零有特殊处理。
• 示例：

  Double e = Double.NaN;
  Double f = Double.NaN;
  System.out.println(e.equals(f)); // true
  

(3) 自定义类的 equals()

• 如果需要比较自定义类的内容，必须重写 equals() 方法，并通常同时重写 hashCode() 方法。
• 示例：

  @Override
  public boolean equals(Object obj) {
      if (this == obj) return true;
      if (obj == null || getClass() != obj.getClass()) return false;
      Person person = (Person) obj;
      return age == person.age && name.equals(person.name);
  }
  
  @Override
  public int hashCode() {
      return Objects.hash(name, age); // 使用工具类生成哈希值
  }
  

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7. 补充说明

(1) 为什么要重写 hashCode() 方法？

• Java 规范的要求：
  如果不重写 hashCode() 方法，可能会导致两个对象通过 equals() 判断为相等，但它们的哈希值却不相等 。
• 这种情况会破坏 Java 的哈希表（如 HashMap, HashSet 等）的行为一致性，导致程序出现逻辑错误。
• 哈希表的使用场景：
  • hashCode() 方法主要用于哈希表（如 HashMap, HashSet 等）中。
  • 哈希表通过 hashCode() 快速定位对象存储的位置，从而提高查找效率。
• 问题示例：

  class Person {
      String name;
      int age;
  
      @Override
      public boolean equals(Object obj) {
          if (this == obj) return true;
          if (obj == null || getClass() != obj.getClass()) return false;
          Person person = (Person) obj;
          return age == person.age && name.equals(person.name);
      }
  }
  
  Person p1 = new Person("Alice", 25);
  Person p2 = new Person("Alice", 25);
  
  Map<Person, String> map = new HashMap<>();
  map.put(p1, "Value1");
  System.out.println(map.get(p2)); // 输出 null
  

  • 原因： p1 和 p2 的 hashCode() 不同，导致 map.get(p2) 无法找到对应的值。

(2) 如何重写 hashCode()

• 通常结合 equals() 方法的逻辑，确保内容相同的对象具有相同的 hashCode() 值。
• 示例：

  @Override
  public int hashCode() {
      return Objects.hash(name, age); // 使用工具类生成哈希值
  }
  

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8. 总结

• ==：

  • 比较基本数据类型的值或引用数据类型的引用地址。
  • 适用于判断两个变量是否指向同一个对象。

• equals()：

  • 默认比较引用地址，但可以被重写为比较对象的内容。
  • 适用于判断两个对象的内容是否相等。

• 最佳实践：

  • 对于基本数据类型，使用 ==。
  • 对于引用数据类型，优先使用 equals() 比较内容。
  • 如果需要自定义比较逻辑，重写 equals() 方法并确保一致性（通常还需重写 hashCode() 方法）。

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