概要
JavaのStringの挙動について整理してみた。
同一性と同値性
String型のオブジェクトの同一性と同値性(等価性)について、以下のコードで確認した。
s2はs1の参照値を代入しているので、s1とs2は同一であり同値- その後に
s2の内容を変更すると、s1とは内容も参照値も異なるようになる s3には別のリテラルでs1と同じ内容を代入しているが、s1とs3は同一であり同値
すなわち同じ内容のStringリテラルを用いると、それらリテラルは1つのインスタンスとして共有される。
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String s1 = "ABC"; String s2 = s1; System.out.println(s1 == s2); // true System.out.println(s1.equals(s2)); // true s2 += "DEF"; System.out.println(s1 + ", " + s2); // ABC, ABCDEF System.out.println(s1 == s2); // false System.out.println(s1.equals(s2)); // false String s3 = "ABC"; System.out.println(s1 == s3); // true System.out.println(s1.equals(s3)); // true |
同値なオブジェクトと同一性
以下のコードで、同値なオブジェクトが常に同一になるか(共有されるか)確認した。
s5は2つのStringリテラルからs4と同じ値のリテラルを作り出していて、s4とs5は同一であり同値s6は内容が"ABC"の変数s1とStringリテラルからs4と同じ値のリテラルを作り出しているが、s4とs6は同値ではあるが同一ではない
すなわち以下の様に整理される。
- リテラルから生成された内容が同じ場合は1つのインスタンスとして共有される
- 変数を含めた操作で生成されたインスタンスは、同じ内容のものがあっても別のインスタンスとして扱われる
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String s4 = "ABCDEF"; String s5 = "ABC" + "DEF"; System.out.println(s4 == s5); // true System.out.println(s4.equals(s5)); // true String s6 = s1 + "DEF"; System.out.println(s4 == s6); // false System.out.println(s4.equals(s6)); // true |
Stringのイミュータビリティー
以下の様にStringはイミュータブルと言える。
- 異なる内容の
Stringリテラルは異なるインスタンスとして生成され、参照される Stringクラスで変更を伴うメソッドはStringを戻り値としており、インスタンスの内容を直接は変更できないStringクラスはfinal宣言されており継承はできない(クラスを継承して自身を変更することはない)
なおStringに関しては、同値であっても同一でない(インスタンスが異なる)場合がある。
- リテラル同士の結合結果が他のリテラルに等しい場合、その内容は1つのインスタンスとして共有される(同一であり同値)
String変数を含む結合結果が他のリテラルに等しい場合でも、それらは別のインスタンスとして扱われる(同値だが同一ではない)
リテラルと変数での挙動の違いは、コンパイルレベルで値を同じかどうかを判断しているためか。
これらの場合があるとしても、一度設定されたオブジェクトの内容を変更することはできないため、String型はイミュータブルであると言える。