Java equals ==

Posted 2020-10-21 学海无涯

package com.cwcec.test;

class Demo
{
    
}

class MyDemo extends Demo
{
    
}

public class FieldDemo 
{
    public static void main(String[] args)
    { 
        
        MyDemo mydemo = new MyDemo();
        Object object = mydemo;
        Demo demo = mydemo;
        
        System.out.println(object instanceof MyDemo);  
        
        System.out.println(mydemo instanceof Demo);
        System.out.println(demo instanceof MyDemo);
            
        System.out.println(demo.equals(mydemo));
        System.out.println(mydemo.equals(demo));
        
        String s = "123";
        String s1 = new String("123");
        
        System.out.println(s == "123");
        System.out.println(s1 == "123");
        System.out.println(s == s1);
        System.out.println(s.equals(s1));        
    }  
} 

Output：

true

true

true

true

true

true

false

false

true

equals()    

      超类Object中有这个equals()方法，该方法主要用于比较两个对象是否相等。该方法的源码如下：

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

      我们知道所有的对象都拥有标识(内存地址)和状态(数据)，同时“==”比较两个对象的的内存地址，所以说使用Object的equals()方法是比较两个对象的内存地址是否相等，即若object1.equals(object2)为true，则表示equals1和equals2实际上是引用同一个对象。虽然有时候Object的equals()方法可以满足我们一些基本的要求，但是我们必须要清楚我们很大部分时间都是进行两个对象的比较，这个时候Object的equals()方法就不可以了，实际上JDK中，String、Math等封装类都对equals()方法进行了重写。下面是String的equals()方法：

public boolean equals(Object anObject) {
    if (this == anObject) {
        return true;
    }
    if (anObject instanceof String) {
        String anotherString = (String)anObject;
        int n = count;
        if (n == anotherString.count) {
        char v1[] = value;
        char v2[] = anotherString.value;
        int i = offset;
        int j = anotherString.offset;
        while (n-- != 0) {
            if (v1[i++] != v2[j++])
            return false;
        }
        return true;
        }
    }
    return false;
    }

对于这个代码段:if (v1[i++] != v2[j++])return false;我们可以非常清晰的看到String的equals()方法是进行内容比较，而不是引用比较。至于其他的封装类都差不多。

      在Java规范中，它对equals()方法的使用必须要遵循如下几个规则：

      equals 方法在非空对象引用上实现相等关系：

     1、自反性：对于任何非空引用值 x，x.equals(x) 都应返回 true。

     2、对称性：对于任何非空引用值 x 和 y，当且仅当 y.equals(x) 返回 true 时，x.equals(y) 才应返回 true。

      3、传递性：对于任何非空引用值 x、y 和 z，如果 x.equals(y) 返回 true，并且 y.equals(z) 返回 true，那么 x.equals(z) 应返回 true。

      4、一致性：对于任何非空引用值 x 和 y，多次调用 x.equals(y) 始终返回 true 或始终返回 false，前提是对象上 equals 比较中所用的信息没有被修改。

     5、 对于任何非空引用值 x，x.equals(null) 都应返回 false。  

      对于上面几个规则，我们在使用的过程中最好遵守，否则会出现意想不到的错误。

      在java中进行比较，我们需要根据比较的类型来选择合适的比较方式：

     1) 对象域，使用equals方法 。 
       2) 类型安全的枚举，使用equals或== 。 
      3) 可能为null的对象域 : 使用 == 和 equals 。 
     4) 数组域 : 使用 Arrays.equals 。 
     5) 除float和double外的原始数据类型 : 使用 == 。 
     6) float类型: 使用Float.foatToIntBits转换成int类型，然后使用==。  
      7) double类型: 使用Double.doubleToLongBit转换成long类型，然后使用==。

至于6）、7）为什么需要进行转换，我们可以参考他们相应封装类的equals()方法，下面的是Float类的：

public boolean equals(Object obj) {
    return (obj instanceof Float)
           && (floatToIntBits(((Float)obj).value) == floatToIntBits(value));
    }

原因嘛，里面提到了两点：

However, there are two exceptions:
If f1 and f2 both represent
Float.NaN, then the equals method returns
true, even though Float.NaN==Float.NaN
has the value false.
If <code>f1 represents +0.0f while
f2 represents -0.0f, or vice
versa, the equal test has the value
false, even though 0.0f==-0.0f
has the value true.

 在equals()中使用getClass进行类型判断

      我们在覆写equals()方法时，一般都是推荐使用getClass来进行类型判断，不是使用instanceof。我们都清楚instanceof的作用是判断其左边对象是否为其右边类的实例，返回boolean类型的数据。可以用来判断继承中的子类的实例是否为父类的实现。注意后面这句话：可以用来判断继承中的子类的实例是否为父类的实现，正是这句话在作怪。我们先看如下实例(摘自《高质量代码 改善java程序的151个建议》)。

       父类：Person

public class Person {
    protected String name;

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    
    public Person(String name){
        this.name = name;
    }
    
    public boolean equals(Object object){
        if(object instanceof Person){
            Person p = (Person) object;
            if(p.getName() == null || name == null){
                return false;
            }
            else{
                return name.equalsIgnoreCase(p.getName());
            }
        }
        return false;
    }
}

 子类：Employee

public class Employee extends Person{
    private int id;
    
    public int getId() {
        return id;
    }

    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }

    public Employee(String name,int id){
        super(name);
        this.id = id;
    }
    
    /**
     * 重写equals()方法
     */
    public boolean equals(Object object){
        if(object instanceof Employee){
            Employee e = (Employee) object;
            return super.equals(object) && e.getId() == id;
        }
        return false;
    }
}

上面父类Person和子类Employee都重写了equals(),不过Employee比父类多了一个id属性。测试程序如下：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Employee e1 = new Employee("chenssy", 23);
        Employee e2 = new Employee("chenssy", 24);
        Person p1 = new Person("chenssy");
        
        System.out.println(p1.equals(e1));
        System.out.println(p1.equals(e2));
        System.out.println(e1.equals(e2));
    }
}

上面定义了两个员工和一个普通人，虽然他们同名，但是他们肯定不是同一人，所以按理来说输出结果应该全部都是false，但是事与愿违，结果是：true、true、false。

      对于那e1!=e2我们非常容易理解，因为他们不仅需要比较name,还需要比较id。但是p1即等于e1也等于e2，这是非常奇怪的，因为e1、e2明明是两个不同的类，但为什么会出现这个情况？首先p1.equals(e1)，是调用p1的equals方法，该方法使用instanceof关键字来检查e1是否为Person类，这里我们再看看instanceof：判断其左边对象是否为其右边类的实例，也可以用来判断继承中的子类的实例是否为父类的实现。他们两者存在继承关系，肯定会返回true了，而两者name又相同，所以结果肯定是true。

      所以出现上面的情况就是使用了关键字instanceof，这是非常容易“专空子”的。故在覆写equals时推荐使用getClass进行类型判断。而不是使用instanceof。