重写equals方法(未完)
equals方法是我们日常编程中很常见的方法,Object中对这个方法的解释如下:
boolean |
查看该方法的底层代码如下:
public boolean equals(Object obj) {
return (this == obj);
}
通过上面的代码很容易就能看出来,Object的equals方法上是用来比较两个实例是否为同一个实例对象,底层还是依赖于==的判断。
2.4.1.1 什么情况下无需覆盖equals方法
Equals方法看起来是个很简单的方法,但是重写equals方法还是很容易出现问题的,并不是说每个类都需要来重写equals方法。满足下面任意条件的类都可以不用覆盖equals方法;
- l 类的每个实例本质上都是唯一的,如枚举,单例等;
- l 不关心类是否提供了“逻辑相等”的测试功能。如Random覆盖equals,检查两个Random实例是否产生相同的随机数序列,但是这其实是很不必要的,所以从Object中继承来的equals方法已经足够了。
- l 超类已经覆盖了equals方法,从超类集成过来的行为对于子类也是合适的。如List实现从ArrayList继承equals实现。
- l 类是私有的或者包访问权限的,可以确定它的equals方法永远不会被调用。
通过上面的叙述,知道了只要满足四种情况,那么无疑覆盖equals方法,既是多余也容易出现问题,我们应该加以避免。
2.4.1.2 覆盖equals方法
了解了无需覆盖equals的条件,那么什么条件中覆盖equals方法呢?覆盖equals需要注意什么呢?
当类具有自己特有的“逻辑相等”概念(不同于对象等同的概念),而且超类还没有覆盖equals方法以实现期望的行为时,就需要覆盖equals方法。
上面通常属于“值类(value class)”的情形。值类仅仅是一个表示值的类,如Integer、Date、String等。程序员在利用equals方法来比较值对象的引用时,希望知道逻辑上的值是否相等,而并非比较是否指向同一个对象。为了满足程序员的要求,覆盖equals是很必须的,这样做也使得这个类的实例可以用做映射表(map)的键(key),或者集合(set)的元素,使映射表或map中表现出预期的行为,如不存放具有相同值。
但是Java中有一种值类却不在这一要求之中,那就是枚举。在覆盖equals方法时,必须遵循以下的通用约定:
- l 自反性(reflexive):对于任何非null的引用值x,x.equals(x)必须返回true。
- l 对称性(symmetric):对于任何非null的引用值x和y,当且仅当y.equals(x)返回true时,x.equals(y)必须返回true。
- l 传递性(transitive):对于任何非null的引用值x,y和z,如果x.equals(y)返回true,且y.equals(z)返回true,那么x.equals(z)也必须返回true。
- l 一致性(consistent):对于任何非null的引用值x和y,只有equals的比较操作在对象中所用的信息没有被修改,多次调用x.equals(y)总会一致地返回相同的结果。
- l 非空性(Non-nullity):对于任何非null的引用值x,x.equals(null)必须返回false。
这些约定看起来很简单,但是在实际编程中很容易违反这些约定,一旦违反这些约定,程序运行就会不正常,接下来通过例子展示违反约定的情况以及如何避免这些错误。
自反性
自反性:如果我们书写的equals方法形式的功能不是用于判断自己的对象是否等于自身(或是自身包含的值),那么该会是多么可怕的事情呢?如List中存放实例,然后List判断contains()该对象时,那么就会永远都会返回false;通过代码来验证一下:
package cn.object.override.equals;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import org.junit.Test;
public class EqualsDemo { @Test
public void test(){
EqualsDemo demo1 = new EqualsDemo();
EqualsDemo demo2 = new EqualsDemo();
List<EqualsDemo> list = new ArrayList<>();
list.add(demo1);
System.out.println("list是否包含demo1:"+list.contains(demo1));
System.out.println("list是否包含demo2:"+list.contains(demo2));
}
@Override
public boolean equals(Object obj) {
// TODO Auto-generated method stub
return false;
}
}
我们通过ArrayList的底层代码知道contains是通过调用当前类的indexOf方法来确定的,而indexOf是通过循环遍历判断参数和集合中的元素是否相等,而这个判断是通过实例的equals方法来确定的,所以上面的两个判断都是false也就可以理解了,这就是equals不正确覆盖带来的严重后果了;
对称性
对称性也是很重要的一个要求,并且逻辑思维也应该是这样的,那么如果我们不正常的覆盖,导致情况不是这样的会怎么样呢?通过一个代码来实现;
package cn.object.override.equals;
import org.junit.Test;
/**
* @author YorickYou
* Code Address:https://github.com/YorickYou/JavaSE.git
*/
public class CaseInsensitiveString {
private final String s;
//有参构造
public CaseInsensitiveString(String s) {
if (s == null)
throw new NullPointerException();
this.s = s;
}
@Override
public boolean equals(Object obj) {
if(obj instanceof CaseInsensitiveString)
return s.equalsIgnoreCase(((CaseInsensitiveString) obj).s);
if (obj instanceof String)
return s.equalsIgnoreCase((String)obj);
return false;
}
public static void main(String[] args) {
CaseInsensitiveString string1 = new CaseInsensitiveString("abc");
String str = "abc";
//两次调用equals方法,前者是调用的CaseInsensitiveString的equals方法,后者是String的equals方法
System.out.println(string1.equals(str)+"自反性"+str.equals(string1));
}
}
上面对equals方法的覆盖就严重违反了对称性.如果我们往集合中添加该对象,那么此时会出现什么情况呢?
public static void test1(){
List<CaseInsensitiveString> list = new ArrayList<CaseInsensitiveString>();
CaseInsensitiveString string1 = new CaseInsensitiveString("abc");
String str = "abc";
list.add(string1);
System.out.println(string1.equals(str)+"--"+list.contains(str)+"--"+list.contains(string1));
}//true--false--true
所以在覆盖equals方法时,我们一定要注意对称性,对于上面问题的解决只需要将String的互操作这一段从equals中移除即可.
package cn.object.override.equals; import java.util.ArrayList;
import java.util.List; import org.junit.Test; /**
*
* @author YorickYou
* Code Address:https://github.com/YorickYou/JavaSE.git
*/
public class CaseInsensitiveString {
private final String s;
//有参构造
public CaseInsensitiveString(String s) {
if (s == null)
throw new NullPointerException();
this.s = s;
}
public static void main(String[] args) {
CaseInsensitiveString string1 = new CaseInsensitiveString("abc");
String str = "abc";
//两次调用equals方法,前者是调用的CaseInsensitiveString的equals方法,后者是String的equals方法
System.out.println(string1.equals(str)+"自反性"+str.equals(string1));
test1();
} @Override
public boolean equals(Object obj) {
// TODO Auto-generated method stub
return obj instanceof CaseInsensitiveString && ((CaseInsensitiveString)obj).s.equalsIgnoreCase(s);
}
public static void test1(){
List<CaseInsensitiveString> list = new ArrayList<CaseInsensitiveString>();
CaseInsensitiveString string1 = new CaseInsensitiveString("abc");
String str = "abc";
list.add(string1);
System.out.println(string1.equals(str)+"--"+list.contains(str)+"--"+list.contains(string1));
}
}
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