再谈字符串比较

        最近看到了不少文章^[1]都在讨论字符串之间比较的问题，问题的讨论似乎可以更深入一些。请看以下代码：
       

Java:

String ta = "ab";
String tb = "cd";

String t1 = "abcd";
String t2 = "abcd";

String t3 = "ab" + "cd";
String t4 = ta + tb;
String t5 = new String("abcd");

System.out.println(t1 == t2); // true
System.out.println(t1 == t3); // true
System.out.println(t1 == t4); // false
System.out.println(t1 == t5); // false

C#:

string ta = "ab";
string tb = "cd";

string t1 = "abcd";
string t2 = "abcd";

string t3 = "ab" + "cd";
string t4 = ta + tb;

 string t5 = new string(new char[]{'a','b','c','d'});

Console.WriteLine((object)t1 == (object)t2); // True
Console.WriteLine((object)t1 == (object)t3); // True
Console.WriteLine((object)t1 == (object)t4); // False
Console.WriteLine((object)t1 == (object)t5); // False

        我一直都以为以上的四个布尔表达失的结果都应该是false，然后事实上只有最后两个是false。对于String这样的引用类型，"=="操作符自然是比较两个操作数是否引用同一个对象，在C#中，由于"=="运算符被重载了，使用"=="实际上是调用了Equals方法，因此需要将string进行显式类型转换为object后再进行操作。正是因为这个结论在我的脑袋中是十分的清晰，所以当我面对着这四个布尔表达式毫不犹豫的得出了全是false的答案。但是，我只意识到了操作符的本质，却忘了考虑操作数本身。事实上，t1、t2和t3是三个不同的变量，但是它们都引用了同一个对象。因此，第一和第二个布尔表达式得到的结果为true是理所当然的事情了。为什么三者会引用同一个对象呢？下面将会做说明。而t5使用了new关键字并调用了类构造方法，在堆中构造了一个新的对象，t5与t1引用了不同的对象，结果为false，这个也是显而易见的。那么为什么t4和t1之间的引用比较会是false呢？

        如果要彻底理解这几个问题，首先就要明确Compile Time和Run Time的区别了。在Java中，会有一个Literal Pool，而C#，则会有一个HashTable来对字符串常量的进行维护和优化，当表达式将一个字符串常量的引用赋给一个变量的时候，如果该字符串常量在Literal Pool已经存在，则不会分配内存以创建新的对象，而是直接将已创建的字符串常量的引用赋给这个变量，如果字符串常量在Literal Pool中是不存在的，则会先创建该字符串对象。这些工作是在Compile Time完成的。所以对于String t3 = "ab" + "cd"这个表达式，由于操作符"+"的操作数是两个常量，那么"+"的操作在Compile Time就可以完成，并且经过优化后，不会创建新的字符串对象，而是引用已经存在于Literal Pool中的"abcd"。而对于String t4 = ta + tb这个表达式，由于操作数是两个变量，而变量的内容在Run Time是有可能发生变化的，Compiler并不能在Compile Time确定t4的内容，因此t4引用的并不是存在于Literal Pool中的"abcd"。

        这样的解释会不会更好一点呢？请各位多多指教。//Bow

        [1] 字符串驻留机制 、字符串驻留机制（续） 、java和c#语言上的一个不同之处