浅谈字符串比较

前一段时间自己想写几行代码，作为学院课件的准备。所以就有了以下的代码：

public class TestString_1 {
public static void main(String[] args) {
String str1="this is test";
String str2="this is test";
String str3=new String("this is test");
String str4=new String("this is test");
System.out.println("str1==str2:"+(str1==str2));
System.out.println("str2==str3:"+(str2==str3));
System.out.println("str3==str4:"+(str3==str4));
}
}

运行结果是:

str1==str2:true
str2==str3:false
str3==str4:false

果然和我想的一样。这样就可以了。到时候和学生说str1和str2是同一个HashCode，而str2和str3不是同一个HashCode就可以了。哈哈！心中不由泛起对自己的崇拜。
                
为了让学生们更加的崇拜我。那就给他们show一下HashCode吧！在原有代码的基础上加了几行输出。（作死开始！）
System.out.println("str1==>"+str1.hashCode());
System.out.println("str2==>"+str2.hashCode());
System.out.println("str3==>"+str3.hashCode());
System.out.println("str4==>"+str4.hashCode());
可是输出结果却出人意料！！！
str1==>990854726
str2==>990854726
str3==>990854726
str4==>990854726


说好的HashCode不一样呢？说好的HashCode是用优化地址算法的结晶，可是现在总是感觉自己在作梦一样。为什么会这样啊？
好吧，静下心来先解决第一个问题！HashCode是怎么来的。
在这里，我们先不提及其它类。先来说一说String类。它的HashCode是自己覆写了Object的HashCode的方法。这段是从jdk1.7里面找到的源码。

public int hashCode() {
        int h = hash;//hash的值默认为0
        if (h == 0 && count > 0) {//count为当前字符串的长度
//offset是字符串操作时的下标
            int off = offset;
//将当前字符串的值分割成字符数组
            char val[] = value;
            int len = count;

            for (int i = 0; i < len; i++) {
                h = 31*h + val[off++];
            }
            hash = h;
        }
        return h;
}

好吧。这段代码内我已经注释了一部份。而最核心的那段for循环却没有解释。这里才是Hash算法的体现之处。这里面的h就是一个哈希值。是用累加上一次的h*31再加上当前字符的编码值而算出来的。

可是什么是HashCode？为什么要有这么一段东西啊？

Hash其实是一种常用的数据结构。它的主要目的是对某组数据快速产生摘要。以方便大量数据之间进行对比。比方说我们常用的HashSet,在存储数据的时候就可能会有这样的需求。HashSet的存储数据的特征之一就是内容不重复。想要完成这样的目的就会存在值的比较。数据量不足时，这种直接用值进行比较的方法还是可行的。但假设set内已经有1000条的情况下。使用 set.add(“hi”);单纯进行值的比较就会有1000次的比较。这样的工作效率很低。使用HashCode就不一样了，比方说HashSet，底层是基于HashMap实现的，先通过HashCode取一个模，这样一下子就固定到某个位置了，如果这个位置上没有元素，那么就可以肯定HashSet中必定没有和新添加的元素equals的元素，就可以直接存放了，都不需要比较；如果这个位置上有元素了，逐一比较，比较的时候先比较HashCode，HashCode都不同接下去都不用比了，肯定不一样，HashCode相等，再equals比较，没有相同的元素就存，有相同的元素就不存。
所以我们知道了什么是HashCode，以及它存在的意义，还有在JAVA里String的Hash算法了。那么我们明白了一个道理。相同的字符串的HashCode一定相等。（因为算法一致嘛）
那么直接用str1.hashCode()去和str2.hashCode()比较不就可以验证两个字符串是否相等了？

我们再回头看看之前的代码。因为代码中的 h 是int类型的。当给出的值足够长的情况下结果很可能会有溢出。那么虽然重复的概率很少，但也一定有不同字符串的HashCode的值相同。
public class TestString_2 {
public static void main(String[] args) {
String str1="重地";
String str2="通话";
System.out.println("str1==>"+str1.hashCode());
System.out.println("str2==>"+str2.hashCode());
}
}
输出结果就是：
str1==>1179395
str2==>1179395

所以才会有equals()方法。下面来看看String的equals()方法的代码
public boolean equals(Object anObject) {
//比较两个对象是否相同
        if (this == anObject) {
            return true;
        }
        //比较两个对像是字符串类型
        if (anObject instanceof String) {
            String anotherString = (String)anObject;
            //下面是将两个对象内的值一一进行比较
int n = count;
            if (n == anotherString.count) {
               
char v1[] = value;
                char v2[] = anotherString.value;
               
int i = offset;
                int j = anotherString.offset;
                while (n-- != 0) {
                    if (v1[i++] != v2[j++])
                        return false;
                }
                return true;
            }
        }
        return false;
    }
通过上面的代码，我们可以了解到。equals()方法有几个步骤。
1判断传入对象的引用是否和当前对象相同，如果相同就直接返回true;
2判断传入对象是否属于String类型，如果不同就直接返回false;
3判断每个值与当前对象的值是否不同，如果不同就返回false;
4如果以上比较都没有查出false那么才会返回true;


关于 == 的使用
==是容易理解的。java设计 == 就是要比较两个对象引用的是不是同一个对象。
    对于引用变量而言，比较的时候两个引用变量引用的是不是同一个对象，即比较的是两个引用中存储的对象地址是不是一样的。
    对于基本数据类型而言，比较的就是两个数据是不是相等，所以没什么歧义。

总结一下吧。
1比较对象的引用（即两个引用是否同时引用同一对象时）用“==”。
2而比较两个对象的值是否相等的时候，还是要使用equals()方法。
3HashCode在String类中只是通过value来给对象作出一个摘要来。方便快速比较的。

虽然为自己开始的无知而感到害羞。但是通过一阵非常努力的折腾，最后我还是有点收获的。心中泛起一丢丢地傲娇。