equals方法的重要性毋須多言,只要你想比較的兩個對象不願是同一對象,你就應該實現
equals方法,讓對象用你認為相等的條件來進行比較.
下面的內容只是API的規范,沒有什麼太高深的意義,但我之所以最先把它列在這兒,是因為
這些規范在事實中並不是真正能保證得到實現.
1.對於任何引用類型, o.equals(o) == true成立.
2.如果 o.equals(o1) == true 成立,那麼o1.equals(o)==true也一定要成立.
3.如果 o.equals(o1) == true 成立且 o.equals(o2) == true 成立,那麼
o1.equals(o2) == true 也成立.
4.如果第一次調用o.equals(o1) == true成立再o和o1沒有改變的情況下以後的任何次調用
都成立.
5.o.equals(null) == true 任何時間都不成立.
以上幾條規則並不是最完整的表述,詳細的請參見API文檔.
對於Object類,它提供了一個最最嚴密的實現,那就是只有是同一對象是,equals方法才返回
true,也就是人們常說的引用比較而不是值比較.這個實現嚴密得已經沒有什麼實際的意義,
所以在具體子類(相對於Object來說)中,如果我們要進行對象的值比較,就必須實現自己的
equals方法.
先來看一下以下這段程序:
public boolean equals(Object obj)
{
if (obj == null) return false;
if (!(obj instanceof FIEldPosition))
return false;
FieldPosition other = (FIEldPosition) obj;
if (attribute == null) {
if (other.attribute != null) {
return false;
}
}
else if (!attribute.equals(other.attribute)) {
return false;
}
return (beginIndex == other.beginIndex
&& endIndex == other.endIndex
&& field == other.fIEld);
}
這是JDK中Java.text.FIEldPosition的標准實現,似乎沒有什麼可說的.
我信相大多數或絕大多數程序員認為,這是正確的合法的equals實現.畢竟它是JDK的API實現啊.
還是讓我們以事實來說話吧:
package debug;
import Java.text.*;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
FieldPosition fp = new FIEldPosition(10);
FIEldPosition fp1 = new MyTest(10);
System.out.println(fp.equals(fp1));
System.out.println(fp1.equals(fp));
}
}
class MyTest extends FIEldPosition{
int x = 10;
public MyTest(int x){
super(x);
this.x = x;
}
public boolean equals(Object o){
if(o==null) return false;
if(!(o instanceof MyTest )) return false;
return ((MyTest)o).x == this.x;
}
}
運行一下看看會打印出什麼:
System.out.println(fp.equals(fp1));打印true
System.out.println(fp1.equals(fp));打印flase
兩個對象,出現了不對稱的equals算法.問題出在哪裡(腦筋急轉彎:當然出在JDK實現的BUG)?
我相信有太多的程序員(除了那些根本不知道實現equals方法的程序員外)在實現equals方法
時都用過instanceof運行符來進行短路優化的,實事求是地說很長一段時間我也這麼用過。
太多的教程,文檔都給了我們這樣的誤導。而有些稍有了解的程序員可能知道這樣的優化可能
有些不對但找不出問題的關鍵。另外一種極端是知道這個技術缺陷的骨灰級專家就提議不要這
樣應用。
我們知道,"通常"要對兩個對象進行比較,那麼它們"應該"是同一類型。所以首先利用instanceof
運行符進行短路優化,如果被比較的對象不和當前對象是同一類型則不用比較返回false,但事實
上,"子類是父類的一個實例",所以如果 子類 o instanceof 父類,始終返回true,這時肯定
不會發生短路優化,下面的比較有可能出現多種情況,一種是不能造型成子類而拋出異常,另一種
是父類的private 成員沒有被子類繼承而不能進行比較,還有就是形成上面這種不對稱比較。可能
會出現太多的情況。
那麼,是不是就不能用 instanceof運行符來進行優化?答案是否定的,JDK中仍然有很多實現是正
確的,如果一個class是final的,明知它不可能有子類,為什麼不用 instanceof來優化呢?
為了維護SUN的開發小組的聲譽,我不說明哪個類中,但有一個小組成員在用這個方法優化時在後加
加上了加上了這樣的注釋:
if (this == obj) // quick check
return true;
if (!(obj instanceof XXXXClass)) // (1) same object?
return false;
可能是有些疑問,但不知道如何做(不知道為什麼沒有打電話給我......)
那麼對於非final類,如何進行類型的quick check呢?
if(obj.getClass() != XXXClass.class) return false;
用被比較對象的class對象和當前對象的class比較,看起來是沒有問題,但是,如果這個類的子類
沒有重新實現equals方法,那麼子類在比較的時候,obj.getClass() 肯定不等於XXXCalss.class,
也就是子類的equals將無效,所以if(obj.getClass() != this.getClass()) return false;才是正
確的比較。
另外一個quick check是if(this==obj) return true;
是否equals方法一定比較的兩個對象就一定是要同一類型?上面我用了"通常",這也是絕大多數程序
員的願望,但是有些特殊的情況,我們可以進行不同類型的比較,這並不違反規范。但這種特殊情況
是非常罕見的,一個不恰當的例子是,Integer類的equals可以和Sort做比較,比較它們的value是不
是同一數學值。(事實上JDK的API中並沒有這樣做,所以我才說是不恰當的例子)
在完成quick check以後,我們就要真正實現你認為的“相等”。對於如果實現對象相等,沒有太高
的要求,比如你自己實現的“人”類,你可以認為只要name相同即認為它們是相等的,其它的sex,
ago都可以不考慮。這是不完全實現,但是如果是完全實現,即要求所有的屬性都是相同的,那麼如
何實現equals方法?
class Human{
private String name;
private int ago;
private String sex;
....................
public boolean equals(Object obj){
quick check.......
Human other = (Human)ojb;
return this.name.equals(other.name)
&& this.ago == ohter.ago
&& this.sex.equals(other.sex);
}
}
這是一個完全實現,但是,有時equals實現是在父類中實現,而要求被子類繼承後equals能正確的工
作,這時你並不事實知道子類到底擴展了哪些屬性,所以用上面的方法無法使equals得到完全實現。
一個好的方法是利用反射來對equals進行完全實現:
public boolean equals(Object obj){
quick check.......
Class c = this.getClass();
Filed[] fds = c.getDeclaredFIElds();
for(Filed f:fds){
if(!f.get(this).equals(f.get(obj)))
return false;
}
return true;
}
為了說明的方便,上明的實現省略了異常,這樣的實現放在父類中,可以保證你的子類的equals可以按
你的願望正確地工作。
關於equals方法的最後一點是:如果你要是自己重寫(正確說應該是履蓋)了equals方法,那同時就一
定要重寫hashCode().為是規范,否則.............
我們還是看一下這個例子:
public final class PhoneNumber {
private final int areaCode;
private final int Exchange;
private final int extension;
public PhoneNumber(int areaCode, int Exchange, int extension) {
rangeCheck(areaCode, 999, "area code");
rangeCheck(exchange, 99999999, "Exchange");
rangeCheck(extension, 9999, "extension");
this.areaCode = areaCode;
this.exchange = Exchange;
this.extension = extension;
}
private static void rangeCheck(int arg, int max, String name) {
if(arg < 0 || arg > max)
throw new IllegalArgumentException(name + ": " + arg);
}
public boolean equals(Object o) {
if(o == this)
return true;
if(!(o instanceof PhoneNumber))
return false;
PhoneNumber pn = (PhoneNumber)o;
return pn.extension == extension && pn.exchange == Exchange && pn.areaCode == areaCode;
}
}
注意這個類是final的,所以這個equals實現沒有什麼問題。
我們來測試一下:
public static void main(String[] args) {
Map hm = new HashMap();
PhoneNumber pn = new PhoneNumber(123, 38942, 230);
hm.put(pn, "I love you");
PhoneNumber pn1 = new PhoneNumber(123, 38942, 230);
System.out.println(pn);
System.out.println("pn.equals(pn1) is " + pn.equals(pn1));
System.out.println(hm.get(pn1));
System.out.println(hm.get(pn));
}
既然pn.equals(pn1),那麼我put(pn,"I love you");後,get(pn1)這什麼是null呢?
答案是因為它們的hashCode不一樣,而hashMap就是以hashCode為主鍵的。
所以規范要求,如果兩個對象進行equals比較時如果返回true,那麼它們的hashcode要求返回相等的值。