Kotlin入门(17)等式判断的情况

Posted 2021-01-06 aqi00

话说等式可是编程语言最基本的表达式之一，不管哪种高级语言，无一例外都采用双等号“==”判断两个变量是否相等；就算是复杂的对象，在Java中也可通过equals函数判断两个实例是否相等。按理说这些能够满足绝大多数场合的要求了，那么Kotlin又给等式判断加入了哪些新概念呢？下面就让我们好好探讨一下具体业务中的等式判断。

结构相等
基本数据类型如整型、长整型、浮点数、双精度数、布尔型，无论是在C/C++还是在Java抑或是在Kotlin，都使用双等号“==”进行两个变量的相等性判断。至于字符串类型，则比较特殊，因为最早C语言是在内存中开辟一块区域，利用这块区域存储字符串，并返回一个字符指针指向该区域的首地址，此时如果对两个字符指针进行“==”运算，结果是比较两个指针指向的地址是否相等，而非比较两个地址存储的字符串是否相等；所以C语言判断两个字符串是否相等，用到的是strcmp函数；Java参考了C++，虽然不再使用字符指针，而使用String类型表示字符串，但是Java判断两个字符串是否相等，采用了equals函数，从一个函数换成另一个函数，仍然是换汤不换药，没有本质上的改变。
现在Kotlin痛定思痛，决心要革除这种沿袭已久的积弊，反正都把字符串当作跟整型一样的基本数据类型了，何不直接统一相关的运算操作符？因此，既然整型变量之间使用双等号“==”进行等式判断，字符串变量之间也能使用双等号“==”来判断；以此类推，判断两个字符串是否不相等，通过不等运算符“!=”即可直接辨别。从Java到Kotlin，改变后的等式判断表达式如下表所示：
判断两个字符串是否相等 strA.equals(strB) -> strA == strB
判断两个字符串是否不等 !strA.equals(strB) -> strA != strB

下面是个Kotlin判断字符串相等性的代码例子：

    val helloHe:String = "你好"
    val helloShe:String = "妳好"
    btn_equal_struct.setOnClickListener {
        if (isEqual) {
            tv_check_title.text = "比较 $helloHe 和 $helloShe 是否相等"
            //比较两个字符串是否相等的Java写法是 helloHe.equals(helloShe)
            val result = helloHe == helloShe
            tv_check_result.text = "==的比较结果是$result"
        } else {
            tv_check_title.text = "比较 $helloHe 和 $helloShe 是否不等"
            //比较两个字符串是否不等的Java写法是 !helloHe.equals(helloShe)
            val result = helloHe != helloShe
            tv_check_result.text = "!=的比较结果是$result"
        }
        isEqual = !isEqual
    }

其中“==”的判断结果如下面左图所示，“!=”的判断结果如下面右图所示。

推而广之，不单单字符串String类型，凡是Java中实现了equals函数的类，其对象实例均可在Kotlin中使用“==”和“!=”进行等式判断。这种不比较存储地址，而是比较变量结构内部值的行为，Kotlin称之为结构相等，意即模样相等，通俗地说就是一模一样。

引用相等
有时候仅仅判断两个变量值是否相等，并不足以完成某种一致性判断，现实生活中还有更严格的真伪鉴定需求，比如真假美猴王、文物的真品与赝品、兰亭集序的真迹与摹本等等。倘若按照结构相等的判断标准，复制品和真品在外观上没有区别，毫无疑问就是相等的。但这个相等的结果明显与大众的认知相悖，因为真品是唯一的，复制品再怎么逼真也不可能与真品等价，所以结构相等并不适用于真伪鉴定，如何判断真伪需要另一种由内而外全部相等的判断准则，该准则叫做引用相等，意思是除了值相等以外，还要求引用的地址（即存储地址）也必须相等。
在Kotlin中，结构相等的运算符是双等号“==”，那么引用相等的运算符便是三个等号“===”，多出来的一个等号表示连地址都要相等；结构不等的运算符是“!=”，相对应的，引用不等的运算符是“!==”。不过在大多数场合，结构相等和引用相等的判断结果是一致的，下面列出常见的几种等式判断情景：
1、对于基本数据类型，包括整型、浮点数、布尔型、字符串，结构相等和引用相等没有区别；
2、同一个类声明的不同实例，如果不是每个属性都相等，则其既是结构相等，又是引用相等；
3、同一个类声明的不同实例，如果equals校验的每个属性都相等（譬如通过clone方法克隆而来），则其结构相等，但引用不等；
为详细说明以上的等式判断，下面给出具体的代码例子，利用系统自带的时间Date类演示一下结构相等和引用相等的区别：

    val date1:Date = Date()
    val date2:Any = date1.clone() //从date1原样克隆一份到date2
    btn_equal_refer.setOnClickListener {
        when (count++%4) {
            0 -> {
                tv_check_title.text = "比较 date1 和 date2 是否结构相等"
                //结构相等比较的是二者的值
                val result = date1 == date2
                tv_check_result.text = "==的比较结果是$result"
            }
            1 -> {
                tv_check_title.text = "比较 date1 和 date2 是否结构不等"
                //结构不等比较的是二者的值
                val result = date1 != date2
                tv_check_result.text = "!=的比较结果是$result"
            }
            2 -> {
                tv_check_title.text = "比较 date1 和 date2 是否引用相等"
                //引用相等比较的是二者是不是同一个东西，即使克隆的一模一样也不是一个东西
                val result = date1 === date2
                tv_check_result.text = "===的比较结果是$result"
            }
            else -> {
                tv_check_title.text = "比较 date1 和 date2 是否引用不等"
                //引用相等倒过来便是引用不等
                val result = date1 !== date2
                tv_check_result.text = "!==的比较结果是$result"
            }
        }
    }

上述代码的date2从date1克隆而来，所以二者的值是完全一样的，区别仅仅是存储的地址不同。接着使用双等号“==”以及“!=”进行结构判断，运算结果为相等，详细结果如下图所示。

继续使用三等号“===”以及“!==”进行引用判断，运算结果却是不等，详细结果如下图所示。

以上的实验结果，证明了引用相等校验的是变量的唯一性，而结构相等校验的是变量的等值性。