Java 同一性確認について

Question

以下オリジナルクラスについて比較結果です

public class Sample {

	int sample;

	Sample(int sample) {
		this.sample = sample;

	}
}

public class Main {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO 自動生成されたメソッド・スタブ
		String hoge = "Hello";
		String fuga = "Hello";

		System.out.println(hoge == fuga);//1 true
		System.out.println(hoge.equals(fuga));//2 true

		Sample sample = new Sample(9)
		Sample sample2 = new Sample(9);

		System.out.println(sample == sample2);//3 flase
		System.out.println(sample.equals(sample2));//4 flase

	}

}

まず私の認識についてあっているか教えていただきたいです。

「equals」による比較の結果は、オブジェクトに特段、equalsメソッドを記述していない場合は
単に右と左のオブジェクトが完全に一致していいるか比べるため4のような比較はfalseになる

まずこの認識自体はあっていますでしょうか。

上のような認識でいたため2、3と4の結果には納得できます。

しかしなぜ1もtrueになるのでしょうか。Stringはequalsで予め文字列が同じかで比較するというのが定義されていたかと思いますが、
その場合は「==」の評価判定も定義されている「equals」のそった評価をするのでしょうか。

確認に「hoge」と「fuga」の文字列を変更し別々のものにすると1と2共にfalseになりました。

Answer 1

Stringプール

文字列リテラルだけが自動的にStringプールに登録され、プール内で唯一つのインスタンスを参照するようになっているから（FlyWeightパターン）。リテラル以外の文字列をプールに登録するには、Stringのintern()メソッドを呼びます。内部的には、文字列リテラルに.intern()を記述するのと同じ。

String hoge = "Hello".intern(); // intern()は自動的に行われます。
String fuga = "Hello".intern();

intern()する際、同じ文字列がすでに登録されていれば、先に登録された参照値が使われます。

確認

つぎのメソッドを使います。

• System#identityHashCode オーバーライドされていないオブジェクトの内部アドレスを返す。

intern()された文字列は同じ参照値になる

• String#intern Stringをプールに登録する。プールには同じ文字列がただ一つ登録される。

つぎのStringのインスタンスが同じかどうかを確認します。

String hoge = "Hello";
String fuga = "Hello";
String fuge = "Hello".intern();
String interned = new String("Hello").intern();
String onHeap = new String("Hello");

確認してください。

System.out.println(System.identityHashCode(hoge));
System.out.println(System.identityHashCode(fuga));
System.out.println(System.identityHashCode(fuge));
System.out.println(System.identityHashCode(interned));
System.out.println(System.identityHashCode(onHeap));

String interned = new String("Hello").intern();宣言を先頭に持ってくると何が起きますか。

結論

==とは整数(参照値）の比較に他ならない。

hoge == fuga;
System.identityHashCode(hoge) == System.identityHashCode(fuga);

equals()はオーバーライドされた動作。Stringのequals()は内部に保持する文字（配列）の内容が互いに一致するかを判定している。オーバーライドしなければObject#equalsの動作になる。それは、デフォルトの==比較である。

文字列リテラルはFlyweightパーターンに従う。つねに==が一致するゆえ内容equals()も一致する。

Answer 2

「equals」による比較の結果は、オブジェクトに特段、equalsメソッドを記述していない場合は単に右と左のオブジェクトが完全に一致していいるか比べるため4のような比較はfalseになる

まずこの認識自体はあっていますでしょうか。

Sampleクラスの基底クラス、Objectクラスの実装がそうなっていますから、そのとおりですね。

public class Object {

    public boolean equals(Object obj) {
        return (this == obj);
    }
}

上のような認識でいたため2、3と4の結果には納得できます。

しかしなぜ1もtrueになるのでしょうか。Stringはequalsで予め文字列が同じかで比較するというのが定義されていたかと思いますが、その場合は「==」の評価判定も定義されている「equals」のそった評価をするのでしょうか。

    String hoge = "Hello";
    String fuga = "Hello";
    System.out.println(hoge == fuga);//1 true
    System.out.println(hoge.equals(fuga));//2 true

hoge, fugaはどちらも同じ"Hello"のインスタンス(リテラル)を参照しているので、==でもtrueとなります。

確認に「hoge」と「fuga」の文字列を変更し別々のものにすると1と2共にfalseになりました。

以下の結果も考えてみてください。

    String hoge = "Hello";
    String fuga = new String("Hello");
    String piyo = fuga.intern();

    System.out.println(hoge == fuga);// false
    System.out.println(hoge == piyo);// true
    System.out.println(fuga == piyo);// false
    System.out.println(hoge.equals(fuga));// true
    System.out.println(hoge.equals(piyo));// true
    System.out.println(fuga.equals(piyo));// true

Comments

[Chandler_Bing]

ありがとうございます。確かありましたねそんなの。
「equals」と「＝」の比較対象の違いはなんなのでしょうか。

[shiketa]

> そんなの

# どんなのでしょうか?

> 「equals」と「＝」の比較対象の違いはなんなのでしょうか。

jimbeさんの回答にあるようにequals()メソッドは同値関係の実装です。
# 「=」は代入演算子です。

equals()メソッドと==演算子の違いは、「同一性　同値性」をキーワードにして訊いてみてください。

Answer 3

同じ文字列リテラルは、同一オブジェクトになるからでしょう。

        String hoge = new String("Hello");
        String fuga = new String("Hello");

にすれば、あなたの予想通りになります。

Answer 4

クラスObject - equals

Objectクラスのequalsメソッドは、もっとも比較しやすいオブジェクトの同値関係を実装します。つまり、null以外の参照値xとyについて、このメソッドはxとyが同じオブジェクトを参照する(x == yがtrue)場合にだけtrueを返します。

そして, 同じリテラル文字列はコンパイラによって(最適化の一環として)一つの文字列が流用されるでしょう.