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객체의 동일성과 동등성?

동일성과 동등성은 객체를 비교할 때 중요한 개념입니다. 자바에서는 이 두 개념을 equals() 메서드와 == 연산자를 통해 구분할 수 있습니다.

✔️ equals()와 ==의 차이는 뭘까?​

equals()는 객체의 내용을 비교하는 반면, ==는 객체의 참조(레퍼런스)를 비교합니다. 따라서 두 객체의 내용이 같더라도 서로 다른 객체라면 equals()는 true를 반환할 수 있지만, ==는 false를 반환합니다.

✔️ 동등성(Equality)은 뭔가요?​

동등성은 논리적으로 객체의 내용이 같은지를 비교하는 개념입니다. Java에서는 equals() 메서드를 사용하여 객체의 동등성을 비교합니다. Apple 클래스를 예시로 보면, Object.equals 메서드를 오버라이딩하여 객체의 실제 데이터를 비교하도록 했습니다. 그래서 apple과 anotherApple은 다른 객체이지만, 무게가 같기 때문에 동등성 비교 결과 true가 반환됩니다.

public class Apple {

    private final int weight;

    public Apple(int weight) {
        this.weight = weight;
    }

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
        Apple apple = (Apple) o;
        return weight == apple.weight;
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hashCode(weight);
    }

    public static void main(String[] args) {
        Apple apple = new Apple(100);
        Apple anotherApple = new Apple(100);

        System.out.println(apple.equals(anotherApple)); // true
    }
}

✔️ 왜 equals() 메서드를 오버라이딩 해야할까?​

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

Object 클래스의 equals() 메서드는 == 연산자를 사용하여 동일성을 비교합니다. 그리고 모든 클래스는 Object 클래스를 상속하여 동일성 비교를 기본으로 동작하기 때문에, 동등성 비교가 필요한 클래스에서 필요에 맞게 equals & hashCode 메서드를 오버라이딩해야 합니다.

✔️ 동일성(Identity)은 뭔가요?​

동일성은 두 객체가 메모리 상에서 같은 객체인지 비교하는 개념입니다. 자바에서는 == 연산자를 사용하여 객체의 동일성을 비교합니다. == 연산자는 객체의 레퍼런스(참조)를 비교하므로, 두 변수가 동일한 객체를 가리키고 있는지를 확인합니다.

public static void main(String[] args) {
Apple apple1 = new Apple(100);
Apple apple2 = new Apple(100);
Apple apple3 = apple1;

    System.out.println(apple1 == apple2); // false
    System.out.println(apple1 == apple3); // true
}

apple1과 apple2는 참조가 다르기 때문에 == 연산 결과 false가 반환되지만, apple1의 참조를 가지는 apple3은 == 연산 결과 true를 반환합니다.

✔️ String은 객체인데 == 비교해도 되던데 어떻게 된거지?​

문자열 리터럴은 문자열 상수 풀(String Constant Pool) 에 저장되기 때문에, 동일한 문자열 리터럴을 참조하면 == 연산자가 true를 반환할 수 있습니다. 하지만 new 키워드를 사용하여 문자열을 생성하면 새로운 객체가 생성되므로 == 연산자가 false를 반환할 수 있습니다. 따라서 문자열 비교 시 항상 equals() 메서드를 사용한 동등성 비교를 하는 것이 좋습니다.

public class StringComparison {
    public static void main(String[] args) {
        String str1 = "안녕하세요";
        String str2 = "안녕하세요";
        String str3 = new String("안녕하세요");
    
        // 동일성 비교
        System.out.println(str1 == str2); // true
        System.out.println(str1 == str3); // false
        
        // 동등성 비교
        System.out.println(str1.equals(str2)); // true
        System.out.println(str1.equals(str3)); // true
    }
}

// String.class equals 오버라이딩 되어있음.
public boolean equals(Object anObject) {
    if (this == anObject) {
        return true;
    }
    return (anObject instanceof String aString)
            && (!COMPACT_STRINGS || this.coder == aString.coder)
            && StringLatin1.equals(value, aString.value);
}

✔️ Integer 같은 래퍼 클래스는 어떻게 비교하나요?​

래퍼 클래스도 객체이기 때문에 == 연산자는 참조를 비교합니다. 값 비교를 원할 경우 equals() 메서드를 사용해야 합니다. 다만, 자바는 특정 범위의 래퍼 객체를 캐싱하므로 같은 값의 Integer 객체가 같은 참조를 가질 수 있습니다(-128 ~ 127). 하지만 일반적으로 equals()를 사용하는 것이 안전합니다.