Java 進階必懂：六大核心概念深度解析

前言

這六個問題是每個 Java 開發者必須徹底搞懂的基石。若自以為超越初學者卻不甚理解，請重回初學者行列重新審視。

問題一：聲明了什麼？

String s = "Hello world!";

誤區：以為聲明了一個內容為 "Hello world!" 的 String 對象。
真相：聲明的是一個引用變量，名為 s，類型為 String，當前指向 字符串常量池中 "Hello world!" 這個對象。
驗證：

String string = s; // 僅創建新引用，指向同一對象，無新對象產生

問題二：== vs equals()

• ==：比較變量值是否相等。基本類型比值，引用類型比內存地址。
• equals()：比較對象內容是否相等，由類創建者定義邏輯。

String a = new String("foo");
String b = new String("foo");
a == b;        // false (兩個不同對象，地址不同)
a.equals(b);   // true  (String 重寫 equals 比較字符序列)

Object 默認 equals() 使用 ==。未重寫 equals 的類，equals 行為同 ==。使用基於雜湊的集合 (HashSet/Map/Table) 時，務必確認類的 equals/hashCode 契約。

問題三：String 到底變了沒？

String 為不可變類。
String s = "Hello"; s = s + " world!"; 實際發生：
1. 原對象 "Hello" 保持不變。
2. s 重新指向新對象 "Hello world!"。
3. 原對象若無其他引用，變為垃圾待回收。

性能啟示：頻繁修改字符串用 String 會產生大量臨時對象，應改用 StringBuffer/StringBuilder。
最佳實踐：s = "Initial Value"; 而非 new String("Initial Value")。字符串常量池保證同內容常量共享同一對象；new 總創建新對象。

問題四：為什麼設計成不可變？

• 線程安全：不可變對象天然可共享，無同步開銷。
• 安全性：類加載器、參數傳遞等場景防範惡意篡改。
• 緩存優化：字符串常量池、Integer 緩存等依賴不可變性。
• 缺點
：每個新狀態需新對象，可能有性能壓力 → 提供可變版本 StringBuilder。

問題五與六：綜合應用

理解引用語義、比較機制、不可變性，能避免 90% 字符串相關坑，寫出高效、正確、可維護的代碼。