Java 字符串比較深度解析：== 與 equals 的本質區別與字符串池機制

字符串比較是 Java 基礎中最高頻考點，也是新手最易踩坑的地方。本文從內存模型、字符串池、編譯器優化三個維度，徹底講透 == 與 equals() 的區別。

核心結論速覽

經典案例完整演示

public class StringCompareDemo {
    public static void main(String[] args) {
        String a = "test";           // 常量池
        String b = "test";           // 常量池（同一引用）
        String c = new String("test"); // 堆對象
        String d = new String("test"); // 堆對象（不同引用）
        String e = a;                // 同引用
        String f = new String(a);    // 堆對象
        String g = a + "";           // 拼接產生新對象

        System.out.println("a==b: " + (a == b));  // true
        System.out.println("a==c: " + (a == c));  // false
        System.out.println("c==d: " + (c == d));  // false
        System.out.println("a==e: " + (a == e));  // true
        System.out.println("a==f: " + (a == f));  // false
        System.out.println("a==g: " + (a == g));  // false

        // equals 全部 true
        System.out.println("equals: " + (a.equals(b) && b.equals(c) && c.equals(d)
            && d.equals(e) && e.equals(f) && f.equals(g)));
    }
}

深度解析：為什麼結果這樣？

1. 字符串常量池

• String a = "test"：編譯期確定，存入常量池
• String b = "test"：編譯期發現常量池已有 "test"，直接復用引用
• 因此 a == b 為 true

2. new String() 強制創建堆對象

• new String("test")：運行期在堆創建新對象，即使常量池有相同內容
• c、d、f 互為不同對象，c == d 為 false

3. 變量賦值 vs 對象創建

• String e = a：引用傳遞，指向同一對象 → a == e 為 true
• String f = new String(a)：顯式 new，新對象 → false

4. 字符串拼接的隱式 new

• a + ""：編譯器優化為 new StringBuilder().append(a).append("").toString()
• 結果是新對象 → a == g 為 false

equals() 內部實現

// String.equals() 核心邏輯
public boolean equals(Object anObject) {
    if (this == anObject) return true;  // 同引用快速返回
    if (anObject instanceof String) {
        String another = (String) anObject;
        // 比較字符數組長度與內容
        return value.length == another.value.length
            && Arrays.equals(value, another.value);
    }
    return false;
}

Object.equals() 默認就是 ==，String 重寫實現內容比較。

實戰最佳實踐

1. 比較內容永遠用 equals()："test".equals(input) 或 Objects.equals(a, b)（防空指針）
2. 常量放左邊："CONST".equals(var) 避免 var 為 null 拋 NPE
3. intern() 手動入池：String s = new String("test").intern() 返回常量池引用，s == "test" 為 true
4. 編譯期常量自動入池：final String s = "a" + "b" → "ab" 入池

JDK 版本差異提示

• JDK 6：常量池在永久代
• JDK 7+：常量池移至堆，intern() 性能提升
• JDK 8+：永久代移除，元空間替代

總結

== 比地址，equals 比內容。字面量自動入池，new 強制新對象。拼接隱式 new，intern 手動入池。業務比較永遠用 equals，防空用 Objects.equals。