每个Java初学者都应该搞懂的问题

下面这组问题，每个学 Java 的人都应该搞懂。如果只是玩玩可以跳过；若自以为过了入门、却答不利落，不妨把自己重新算作初学者。

核心其实就几件事：引用指向对象、== 比的是变量里的值、String 不可变、final 锁的是引用而不是对象状态。

一、我声明了什么？

String s = "Hello world!";

很多人会说：声明了一个内容是 Hello world! 的 String。更准确的说法是：声明了一个名叫 s、只能指向 String 的引用，当前指向那个字符串对象。并没有“声明一个 String 对象”，只是声明了引用变量。

若再写 String string = s;，只是多了一个引用 string，不会产生第二个对象，两个引用指向同一份内容。

二、== 和 equals 有什么区别？

== 专门比较变量里存的值是否相等。基本类型好理解：

int a = 10;
int b = 10;
// a == b 为 true

对象就容易晕：

String a = new String("foo");
        String b = new String("foo");
        // a == b 为 false

对象变量是引用，值是内存地址。两次 new 得到两块不同地址，所以 == 是 false。内容都是 foo，那是 equals 该管的事。

Object 默认的 equals 其实就是 ==：

boolean equals(Object o) {
    return this == o;
}

自己的类若不覆盖 equals，结果就和 == 一样。极端实现甚至可以永远返回 true：

class Monster {
    private String content;
    boolean equals(Object another) {
        return true;
    }
}

用 equals 或 HashSet / HashMap / Hashtable 之前，先看这个类的 equals 契约，别想当然。

三、String 到底变了没有？

没有。String 被设计成不可变（immutable），所有对象都不可改。

String s = "Hello";
s = s + " world!";

s 原先指向内容为 Hello 的对象；做完 + 之后，s 改去指向新的 Hello world! 对象，旧对象还在内存里，只是没人再指向它。

因此频繁、不可预见地改字符串时，用 String 会制造大量对象，应考虑 StringBuffer。内容相同的字符串不必每次 new：

public class Demo {
    private String s;
    public Demo() {
        s = "Initial Value";
    }
}

不要写成 s = new String("Initial Value");。后者每次都 new，又慢又费。对字符串常量，内容相同则 Java 视为同一个 String 对象；new 则总是新对象。不可变类只读、并发安全，但每个状态都要一个对象；标准库同时提供可变的 StringBuffer。

四、final 到底修饰了什么？

final 让变量“不变”，但对象变量本质是引用，于是有两层意思：引用本身不变，和引用指向的对象不变。

final StringBuffer a = new StringBuffer("immutable");
final StringBuffer b = new StringBuffer("not immutable");
a = b; // 编译期错误

final StringBuffer a = new StringBuffer("immutable");
a.append(" broken!"); // 编译通过

final 只锁引用存的地址，不保证对象内部状态不变。多线程里把共享对象标成 final，并不能阻止别人改它的内容。

五、到底要怎样初始化？

• 类的属性（域）：JVM 会自动初始化；没写初值就用类型默认值。int 为 0，float 为 0.0f，double 为 0.0，boolean 为 false，char 为 0，long 为 0，引用为 null（数组引用也是）。
• static 属性在类加载时初始化一次；实例属性在创建实例时初始化。
• 方法里的局部变量必须先赋值再使用；只写在 if / try 里、另一分支没有赋值，编译器会拒绝。
• 方法参数作为局部变量，传入值就是初值，不必再初始化。

六、instanceof 是什么？

instanceof 是二元运算符，也是关键字：测左边对象是不是右边类的实例，返回 boolean。

String s = "I AM an Object!";
boolean isObject = s instanceof Object; // true

账单例子里用它区分 PhoneBill / GasBill 往往被看成没利用好多态。更面向对象的做法是重载两个 calculate：

public double calculate(PhoneBill bill) {
    // 计算电话账单
}
public double calculate(GasBill bill) {
    // 计算燃气账单
}

绝大多数情况不推荐靠 instanceof 分支，应优先用多态。

一句话总结：声明的是引用不是对象；== 比地址、equals 比内容；String 不可变；final 锁引用不锁状态。