說到 C / Java 中的 == 這東西
我們在寫程式的時候，經常會需要比較兩樣東西是否相同，藉此來決定程式的執行流程，而在 C 和 Java 裡面，要比較兩個東西是否相等的時候，通常會使用 == 這個運算子。
在大部份的情況下，== 產生的結果都會和我們預期的相同，例如以下的例子裡，不論在 C 或 Java 裡，得出的結果都會是「真」（C 語言裡 0 代表 False，非零值代表 True）。
int x1 = 3;
int x2 = 3;
// printf("%d", x1 == x2); // C 語言會印出 1
// System.out.println(x1 == x2); // Java 會印出 true
但如果你從來沒寫過 C 或 Java，而是從 Python / Ruby / PHP 這類程式入門的話，可能會覺得 == 這個運算子在某些情況下的行為很詭異，例如如果你要在 C 和 Java 裡的比較兩個字串是否相同的話，像下面的例子一樣用 == 是行不通的。
#include <stdio.h>
int main()
{
char str1 [] = "Hello World";
char str2 [] = "Hello World";
char * str3 = "Hello World";
char * str4 = "Hello World";
printf("%d\n", str1 == str2); // 印出 0，代表 False
printf("%d\n", str3 == str4); // 印出 1，代表 True
}
public class Test
{
public static void main (String [] args)
{
String str1 = new String("Hello World");
String str2 = new String("Hello World");
String str3 = "Hello World";
String str4 = "Hello World";
System.out.println(str1 == str2); // 印出 false
System.out.println(str3 == str4); // 印出 true
}
}
執行上面的程式的話，你會發現 == 這個運算子比較的明明都是 "Hello World" 這個字串，但他有的時候會出現 true，有的時候卻又出現 false，這是為什麼呢？
原因很簡單－－你誤解了 == 這個符號的意義，他比較的不是字串！在 C / Java 裡面，== 這個符號比的是變數的「值」！
C 語言裡的字串和 == 的關係
要了解上面的 C 語言程式碼裡，為什麼會出現這樣的行為，需要先理解在 C 語言裡當我們寫下了 "Hello World" 這種我們習慣稱為「字串」的東西的時候，他到底代表了什麼。
其實很簡單－－他是一個以 \0 這個字元（也就是該字元所佔的位元都零的字元，通稱 NULL Character）結尾的字元陣列，也就是說，嚴格來說，C 語言裡的沒有「字串」這種資料型態，有的只是以 NULL Character 結尾的陣列而已，"Hello World" 實際上就是 {'H', 'e', 'l', 'l', o', ' ', 'W', 'o', 'r', 'l', 'd', '\0'} 這樣的字元陣列而已。
這也是為什麼我們會在上面看到，在上面的程式碼裡，我們的 str1 和 str2 宣告的會是一個 char []，也就是說，str1 和 str2 實際上是一個陣列，而我們已經知道在 C 語言裡這樣宣告的話，該陣列的內容會直接放在 Stack 上面。
另一方面，當我們寫下 char * str3 = "Hello World"; 和 char * str4 = "Hello World"; 的時候，又發生了什麼事呢？
是這樣的，C 語言編譯器看到這樣的敘述時，會把 "Hello World" 這個字串，放到記憶體裡存放常數的區塊當中，而因為常數是不可以更動的，大部份的編譯器都夠聰明，知道們沒必要存放兩份同樣的資料在常數區中。
所以實際上的情況，會變成 str3 和 str4 裡，存的會是常數區裡 "Hello World" 所在的記憶體位置，也就是說 str3 和 str4 這兩個 Pointer 指到了相同的地方。
換而言之，如果我們把他們畫出來，會變成像下面這個樣子：
有了上面的圖，我們就可以很清楚實際上 str1 == str2 和 str3 == str4 比的到底是什麼了。
我們已經知道，str1 和 str2 是陣列，而當我們直接寫 str1 和 str2 的時候，實際上會被 evaluate 成為這兩個陣列的開頭的記憶體地址，而 str1 和 str2 是兩個獨立的陣列，其開頭位址自然不同，所以 str1 == str2 比較出來的結果會是 false。
另一方面，由於 str3 和 str4 這兩變數是 Pointer 型態，我們直接寫下 str3 和 str4 的時候，就是直接取出這兩個變數所存放的值，而 Pointer 的值就是「記憶體地址」，再加上 str3 和 str4 存放的記憶體地址都是相同的（都指到常數區的 Hello World 的開頭），所以用 == 算出來的當然就是 true 囉。
這也是為什麼平平都是 "Hello World" 這個字串，但比較出來的結果卻完全不同的原因。所以下次要在 C 語言裡比較字串，記得不要再用 == 來比了，因為他做的事情和你想的事情可能完全不一樣。
在 C 裡要比字串的「內容」是不是相同的話，請使用 strncmp() 或 strcmp() 或其他的 C 語裡函式庫其他比較記憶內容的函式。
Java 裡的字串和 == 的關係
相同的，在上面的 Java 程式中，== 所做的事情，也不是比較「字串」。
還記得嗎？我們曾經說過，在 Java 裡資料型態分為 primitive 和 reference 這兩大類，而習慣上 Reference 類型的資料型態都會以大寫開頭。
而在 Java 裡面，字串的型別是 String，也就是說在 Java 裡字串是放在 Heap 上的物件，而你操作他的方式是使用 Reference 來操作。
有了這樣的概念之後，我們再回過頭來看下面的 Java 程式碼：
public class Test
{
public static void main (String [] args)
{
String str1 = new String("Hello World");
String str2 = new String("Hello World");
String str3 = "Hello World";
String str4 = "Hello World";
System.out.println(str1 == str2); // 印出 false
System.out.println(str3 == str4); // 印出 true
}
}
套用至今為止我們所知道的東西，我們可以理解到 str1 和 str2 這兩個變數是放在 Stack 上，而他們存的是記憶體地址，分別指到 Heap 上我們所 new 出來的兩個 "Hello World" 字串物件上。
至於 str3 和 str4，我們已經可以看到他們的資料型別是 String，也就是他們和 str1 還有 str2 同樣都是存放記憶體地址，而順著這個記憶體地址，可以找到一個 String 物件。
所以在上面的程式碼中，str1 == str2 會印出 false，因為 str1 首 str2 所存的「記憶體地址」是不同的，他們分別指到了兩個不一樣的 String 物件，而在這個時候 == 比的是 str1 和 str2 裡存的「記憶體地址」，既然兩個變數的記憶體地址不一樣，那當然會是 false 囉。
那為什麼 str3 == str4 又會印出 true 呢？答案是 Java 的編譯器看到那兩句時，會知道 "Hello World" 是個常數，所以會把他放到常數區塊，而既然是常數，就不需要放兩份佔空間，只要把 str3 和 str4 都指到這個常數的 "Hello World" 就好了。
換句話說，這個程式的記憶體狀態長成這樣：
所以在 Java 裡面，當你要比較的是兩個字串長得一不一樣時，不應該去用 == 這個運算子，而是使用該字串物件的 equals 方法，例如 str1.eqauls(str2) 這樣，這個時候雖然 str1 和 str2 分別指到的是不同的字串物件，但 equals 方法會去看這兩個字串物件的「內容」是不是一樣，而由於 str1 和 str2 這兩個字串物件的內容都是 "Hello World"，所以就會回傳 true。
public class Test
{
public static void main (String [] args)
{
String str1 = new String("Hello World");
String str2 = new String("Hello World");
String str3 = "Hello World";
String str4 = "Hello World";
System.out.println(str1.equals(str2)); // 印出 true
System.out.println(str3.equals(str4)); // 印出 true
}
}
為什麼大家說 Java 的 String 是不可更動的？
當第一次從 C 轉到 Java 時，經常會看到書上或聽到大家說 Java 裡的字串是不可更動的，但這個時候 Java 初學常常會感到疑惑，因為我在寫程式的時候，明明就可以更改字串啊，像下面這個程式碼：
public class Test
{
public static void main (String [] args)
{
String str1 = "Hello World";
System.out.println("str1:" + str1);
str1 = "Another";
System.out.println("str1:" + str1);
str1 = str.replace("A", "B");
System.out.println("str1:" + str1);
}
}
你看，我先把 "Hello World" 字串改成了 "Another"，然後又把 "Another" 這個字串改成了 "Bnother"，Java 裡的字串明明就是可以變的啊！
事實上這是個陷阱，在上面的程式中，實際上會有三個獨立的 String 物件，而當這些 String 物件建立之後，他們的內容就是固定的，而不會變改變，而像 str1.replace() 這種看似會改變字串內容的方法，實際上都是建立另一個新的 String 物件，然後返回那個新 String 物件的 reference 給你。
所以實際上上面的程式碼執行的記憶體狀態如下：
在上面的圖裡面，我們可以看到，在程式執行當中所改動到的，只有左邊 Stack 上 str1 中儲存的記憶體地址而已，右邊的字串物在建立之後，其內容是不會變改變的，這也是所謂「Java 的字串是不可更動 (immutable)」的意思－－我們雖然可以改動 str1 指到哪個字串物件，但我們無法改動 str 指到的字串物件本身的內容。
小結
這一次我們看了 C / Java 裡的 == 這個運算符號在比較的到底是什麼東西，而我們也知道了在 Java 裡如果要比較兩個字串是不是相同的話，應該要使用 equals 這個方法才對。
而實際上，所有的 Java 物件都會 equals() 和 hashCode() 這兩個方法，而這兩個方法在我們把 Java 物件丟到像是 ArrayList 或 Set 等容器物件中時，會有很重要影響，我們下次就會來仔細看一下 equals() 和 hashCode() 到底是啥。
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