重写equals方法(未完)

Posted 2020-10-21 Abri

　　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

equals(Object obj) 指示其他某个对象是否与此对象“相等”。

　　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));
    }
}