[Java] String 객체 비교 이해하기

안녕하세요 

오늘은 String 객체에 대한 이야기를 해보겠습니다.

 

문자열 생성

 

문자열은 자바에서 객체로 취급한다는거 알고 계셨나요?

int,double,char는 원시 타입으로 해서 객체가 아닙니다. 

그러므로 자체적으로 구현된 메소드들 또한 없죠. 위 타입을 객체 처럼 사용하기 위해서는

이미 만들어진 Wrapper 클래스를 사용하면 됩니다.

한번 String 객체를 생성해 보겠습니다.

// 1
String str1 = new String("Hello World");
String str2 = new String("Hello World");

// 2
String str3 = "Hello World";
String str4 = "Hello world";

 

위 사진은 보기 코드에 첫번째 new 로 객체를 생성했을 때의 메모리 구조입니다.

String 안에 들어가 있는 값은 같지만, 각각의 객체를 생성했기 때문에

메모리 공간이 총 2개가 만들어집니다.

 

그리고 위 객체를 비교해보면

str1==str2;
str1.equals(str2);

false
true

 

위 결과를 얻게 됩니다. 간단하게 설명을 하자면

== 연산자는 Stack 메모리의 주소를 비교합니다. 그러므로 원시 타입을 비교할때 알맞겠죠?

그러므로 두 객체는 각각의 다른 메모리 공간을 가지고 있음으로 false가 나옵니다

 

그러나 equals 메소드는 Heap 메모리에 저장된 실제 값을 비교합니다

Heap 메모리에 저장된 두 값은 'Hello World' 로 같은 값을 가지니 true가 나옵니다.

 

 

위 사진은 new로 객체를 생성하지 않았을 때 문자열 메모리 입니다.

stack 메모리에 2가지 주소가 생깁니다

그리고 오른쪽에 메모리 공간을 보면 Heap이 아닌 Literal Pool Memory 라는 공간에 저장되어 있습니다

자바에는 String 문자를 저장하는 공간이 따로 마련되어 있습니다

그 공간은 Literal Pool 이라고 부르고요

 

일반적인 String 변수를 선언하면 Heap 메모리에 값이 저장되지 않고,

Literal Pool 에 저장이 됩니다.

        String str1 = "abc";
        String str2 = "abc";


        System.out.println(str1.equals(str2));
        System.out.println(str1==str2);

위 값을 비교를 하면은

true
true

 

가 나옵니다. 왜그럴까요?

String 은 이미 만들어진 변수와 같은 값을 가진 변수가 있으면

객체를 새로 만들지 않고, 같은 주소를 가리키게 만든다

그게 가능한 이유는 Literal Pool 은 재활용이 가능한 성질이 있기 때문입니다

 

그래서 == ,equals()를 비교해도 true 가 나오는 것 입니다.

 

그럼 이번에는 위 new로 생성한 객체와 new가 없이 생성한 객체를 비교하면 같은 문자로 취급할까?

위 고민을 해결하기 위해서 테스트를 해본 결과 false 가 나왔습니다.

왜 그런걸까요?

이제 한번 알아보겠습니다.

public class Ex1 {
    public static void main(String[] args) {
        String str1 = "abc";
        String str2 = new String("abc");

        System.out.println(str1==str2);
        System.out.println(str1.equals(str2));
    }
}

false
true

 

위 코드를 실행시켜보면 위와 같은 결과가 나오게 됩니다.

왜 그런지를 이해하고 위해선 JVM 메모리에 대한 이해가 필요 합니다.

 

위에서 설명을 한 내용하고 비슷합니다.

 

자바에서 new 는 객체를 생성할 때 사용합니다.

new 를 사용하면, Heap Memory에 객체를 생성을 하는 것이다

위 코드를 보면 한개는 new 를 썻고, 한개는 new 를 쓰지 않았다

 

다시 설명을 하자면

new를 사용하지 않고, 변수를 선언한 경우에는

Heap 메모리에 변수가 저장되지 않고

JVM 에 String 변수를 저장할 LiteralPool Memory 에 따로 저장이 됩니다.

 

보통 객체 같은 경우에는

Stack 메모리에 객체의 주소가 저장되어 있고

Heap 메모리에 객체의 값이 들어가 있습니다.

 

위 설명을 보고 차이를 보자면, 일반적으로

== 비교연산자를 통해서 비교를 하면,

== 비교 연산자는 Stack 메모리를 비교합니다.

그러므로 == 연산자를 통해서 비교를 하면은 주소가 다르니

false

 

가 나옵니다

 

그러나 equals 메소드를 통해서 비교를 해보면

equals 메소드는 Heap 메모리의 값을 직접 비교를 합니다.

그러면 결과는

true

가 나오게 됩니다.

 

문자열을 비교할때는 Stack 이 아닌 Heap 영역을 봐야하기 때문에

'==' 연산자는 사용하지 않는 것이 좋고, equals() 메소드를 사용해야합니다.

 

또 다른 방법으로 문자열을 비교하는 방법은

'compareTo()' 메소드를 이용하면 됩니다.

문자열을 사전순으로 비교하며, 두 문자열이 같으면 0을 반환하고,

비교 대상 문자열이 기준 문자열보다 작으면 음수를 크면 양수를 반환합니다.

위 방법은 문자열을 대소를 비교하는 것 입니다. 어떤 문자열이 더 크고 작은지

String str1 = "abc";
String str2 = "abc";
String str3 = "abcd";

System.out.println(str1.compareTo(str2));
System.out.println(str1.compareTo(str3));

 

0
-1

 

위 결과를 반환하게 됩니다.

 

 

이상입니다. 틀린 내용이 있을시 지적해주세요 감사합니다.