Java中比较两个字节数组

在Java中，如果我们不正确地比较两个字节数组，可能会得到一个意想不到的结果。

所以，在这个快速教程中，我们将学习以值比较两个数组的正确方式。

2. 问题介绍

一个例子可以快速解释问题。假设我们有这样一个字符串：

final static String INPUT = "I am a magic string.";

现在，我们通过String.getBytes()方法从上面的字符串中获取两个字节数组：

final static byte[] ARRAY1 = INPUT.getBytes();
final static byte[] ARRAY2 = INPUT.getBytes();

显然，如果我们比较ARRAY1和ARRAY2，我们期望这两个数组在值上是相等的，因为它们是从同一个输入字符串创建的。

接下来，让我们看看我们可能会犯的常见错误，并找出正确的比较方法。

为了简化，我们将使用单元测试断言来验证每种比较方法是否返回预期的结果。

3. ==运算符和equals()方法不是好的选择

在Java中，==被称为“等于”运算符。首先，让我们尝试使用==运算符比较两个数组：

assertFalse(ARRAY1 == ARRAY2);

我们运行上述简单测试时，测试通过。也就是说，即使两个数组中的元素在值上相同，ARRAY1 == ARRAY2也返回false——这不是我们期望的结果。这是因为**==运算符比较的是两个数组的内存地址而不是它们的内容**。这意味着两个数组可以有相同的内容，但它们是不同的对象。所以，即使两个数组等价，==运算符也会返回false。

我们可能已经了解了Java中==运算符和equals()方法之间的区别：==进行引用等值检查，但equals()方法执行值等值检查。

由于我们的目标是比较两个数组的值，让我们创建另一个简单的测试，使用equals()方法比较ARRAY1和ARRAY2：

assertFalse(ARRAY1.equals(ARRAY2));

如果我们运行这个测试，它也会通过。这意味着**equals()方法也没有给我们预期的结果**。接下来，让我们找出为什么equals()不能正确工作。

当我们调用ARRAY1.equals(ARRAY2)时，实际上是调用了Object类的equals()方法。让我们看看Object类的equals()方法的实现：

public boolean equals(Object obj) {
    return (this == obj);
}

正如我们所看到的，Object的equals()方法内部使用==运算符比较两个对象。当我们比较数组时，==和equals()是一样的。因此，它们都执行引用等值检查。

4. 使用Arrays.equals()方法

现在，我们了解到==运算符和equals()方法都不是检查两个数组值等值的正确方式。但是，在Java编程中，比较两个数组的值是一个相当常见的操作。因此，Java标准库提供了Arrays.equals()方法来完成这项工作：

assertTrue(Arrays.equals(ARRAY1, ARRAY2));

如果我们运行这个测试，它会通过。所以，Arrays.equals()返回了我们比较两个字节数组的预期结果。

此外，Arrays.equals()适用于其他类型的数组。我们应该使用Arrays.equals()方法来检查所有数组类型的值等值。

最后，让我们再看一个比较两个String数组的值的例子：

String[] strArray1 = new String[] { "Java", "is", "great" };
String[] strArray2 = new String[] { "Java", "is", "great" };

assertFalse(strArray1 == strArray2);
assertFalse(strArray1.equals(strArray2));
assertTrue(Arrays.equals(strArray1, strArray2));

在上面的代码中，strArray1和strArray2的内容是相同的。测试结果表明==和equals()报告false，但使用Arrays.equals()方法给出了预期的结果。

5. 结论

在本文中，我们讨论了比较两个数组内容时常见的陷阱。我们还探讨了比较两个字节数组值的正确方式。

==运算符和equals()方法对数组执行引用等值检查。如果我们需要比较两个数组的值，使用Arrays.equals(array1, array2)方法是正确的方法。

像往常一样，这里展示的所有代码片段都可以在GitHub上找到。