一道 Java 面试题

今天有人问我一道 Java 面试题，是关于 Java 的类型系统的。我觉得这道题很有意思，所以写下来分享给大家。

题目是这样的：下面的 Java 代码会输出什么？

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        String s1 = "Hello";
        String s2 = "Hello";
        String s3 = new String("Hello");
        String s4 = new String("Hello");
        
        System.out.println(s1 == s2);
        System.out.println(s1 == s3);
        System.out.println(s3 == s4);
        System.out.println(s1.equals(s3));
        System.out.println(s3.equals(s4));
    }
}

这道题考查的是 Java 程序员对 String 类型和 == 操作符的理解。

首先我们需要理解 Java 中的字符串池（String Pool）机制。在 Java 中，字符串字面量（比如 "Hello"）会被存储在字符串池中。当使用字符串字面量创建字符串时，JVM 会首先检查字符串池中是否已经存在相同的字符串。如果存在，则直接返回池中字符串的引用；如果不存在，则在池中创建新的字符串，然后返回引用。

所以对于 s1 和 s2，它们都是通过字符串字面量 "Hello" 创建的。由于字符串池中已经存在 "Hello"，所以 s1 和 s2 实际上指向同一个对象。因此 s1 == s2 的结果是 true。

而对于 s3 和 s4，它们是通过 new String("Hello") 创建的。每次使用 new 关键字都会在堆内存中创建一个新的对象，即使内容相同，它们也是不同的对象。所以 s3 == s4 的结果是 false。

== 操作符比较的是对象的引用（地址），而 equals 方法比较的是对象的内容。String 类重写了 equals 方法，使其比较字符串的内容而不是引用。

因此，程序的输出应该是：

true
false
false
true
true

这道题虽然简单，但反映了 Java 类型系统中一个重要的概念：引用类型和值类型的区别，以及 == 操作符和 equals 方法的区别。理解这些概念对于编写正确的 Java 程序非常重要。

顺便说一句，Java 的类型系统设计得并不完美。它在基本类型（int, char 等）和引用类型（String, Object 等）之间做出了区分，导致了很多混淆。相比之下，一些现代语言（如 C#）提供了更好的统一类型系统。