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java:重写equals 和hashcode

发布时间:2016-12-5 20:30:19 编辑:www.fx114.net 分享查询网我要评论
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什么时候需要重写equals()?    我们知道每一个java类都继承自Object类,equals()是Object类中提供的方法之一。那么,让我们先来看看Object#equals()在Java中的原代码:  public boolean equals(Object obj)  {    return (this == obj);  }  可以看出,只有当一个实例等于它本身的时候,equals()才会返回true值。通俗地说,此时比较的是两个引用是否指向内存中的同一个对象,也可以称做是否实例相等。而我们在使用equals()来比较两个指向值对象的引用的时候,往往希望知道它们逻辑上是否相等,而不是它们是否指向同一个对象。在这样的情况下, 如果超类也没有重写equals()以实现期望的行为,这时我们就需要重写equals方法。而且这样做也使得这个类的实例可以被用做映射表(map)的键,或者集合(set)的元素,并使映射表或者集合表现出预期的行为。  Object类提供的equals方法只是一个很简单的,不能适应应用程序有特殊要求的情况。    比如网络对象,带有volatile属性的对象,或是带有多层子对象的复合对象,等等,是不能像String一类的对象进行简单比较的,所以提供了这样一个机制,就像serializable接口一样,既有默认的序列化方法,也提供了程序自己定制,覆盖默认方式的可能性。    Object仅仅提供了一个对引用的比较,如果两个引用不是同一个那就返回false,这是无法满足大多数对象比较的需要的,所以要覆盖。  怎样重写equals()方法?    重写equals()方法看起来非常简单,但是有许多改写的方式会导致错误,并且后果非常严重。要想正确改写equals()方法,你必须要遵守它的通用约定。下面是约定的内容,来自java.lang.Object的规范:  equals方法实现了等价关系(equivalence relation):  1. 自反性:对于任意的引用值x,x.equals(x)一定为true。  2. 对称性:对于任意的引用值x 和 y,当x.equals(y)返回true时,    y.equals(x)也一定返回true。  3. 传递性:对于任意的引用值x、y和z,如果x.equals(y)返回true,    并且y.equals(z)也返回true,那么x.equals(z)也一定返回true。  4. 一致性:对于任意的引用值x 和 y,如果用于equals比较的对象信息没有被修    改,多次调用x.equals(y)要么一致地返回true,要么一致地返回false。  5. 非空性:对于任意的非空引用值x,x.equals(null)一定返回false。  接下来我们通过实例来理解上面的约定。我们首先以一个简单的非可变的二维点类作为开始:  public class Point{    private final int x;    private final int y;    public Point(int x, int y){      this.x = x;      this.y = y;    }    public boolean equals(Object o){      if(!(o instanceof Point))        return false;      Point p = (Point)o;        return p.x == x && p.y == y;    }  }  假设你想要扩展这个类,为一个点增加颜色信息:  public class ColorPoint extends Point{    private Color color;    public ColorPoint(int x, int y, Color color){      super(x, y);      this.color = color;    }    //override equasl()    public boolean equals(Object o){      if(!(o instanceof ColorPoint))       return false;      ColorPoint cp = (ColorPoint)o;      return super.equals(o) && cp.color==color;    }  }    我们重写了equals方法,只有当实参是另一个有色点,并且具有同样的位置和颜色的时候,它才返回true。可这个方法的问题在于,你在比较一个普通点和一个有色点,以及反过来的情形的时候,可能会得到不同的结果:  public static void main(String[] args){    Point p = new Point(1, 2);    ColorPoint cp = new ColorPoint(1, 2, Color.RED);    System.out.println(p.equals(cp));    System.out.println(cp.eqauls(p));  }  运行结果:  true  false  这样的结果显然违反了对称性,你可以做这样的尝试来修正这个问题:让ColorPoint.equals在进行“混合比较”的时候忽略颜色信息:  public boolean equals(Object o){    if(!(o instanceof Point))      return false;    //如果o是一个普通点,就忽略颜色信息    if(!(o instanceof ColorPoint))      return o.equals(this);    //如果o是一个有色点,就做完整的比较    ColorPoint cp = (ColorPoint)o;    return super.equals(o) && cp.color==color;  }  这种方法的结果会怎样呢?让我们先来测试一下:  public static void main(String[] args){    ColorPoint p1 = new ColorPoint(1, 2, Color.RED);    Point p2 = new Point(1, 2);    ColorPoint p3 = new ColorPoint(1, 2, Color.BLUE);    System.out.println(p1.equals(p2));    System.out.println(p2.equals(p1));    System.out.println(p2.equals(p3));    System.out.println(p1.eqauls(p3));  }  运行结果:  true  true  true  false    这种方法确实提供了对称性,但是却牺牲了传递性(按照约定,p1.equals(p2)和p2.eqauals(p3)都返回true,p1.equals(p3)也应返回true)。要怎么解决呢?事实上,这是面向对象语言中关于等价关系的一个基本问题。要想在扩展一个可实例化的类的同时,既要增加新的特征,同时还要保留equals约定,没有一个简单的办法可以做到这一点。新的解决办法就是不再让ColorPoint扩展Point,而是在ColorPoint中加入一个私有的Point域,以及一个公有的视图(view)方法:  public class ColorPoint{    private Point point;    private Color color;    public ColorPoint(int x, int y, Color color){      point = new Point(x, y);      this.color = color;    }    //返回一个与该有色点在同一位置上的普通Point对象    public Point asPoint(){      return point;    }    public boolean equals(Object o){      if(o == this)       return true;      if(!(o instanceof ColorPoint))       return false;      ColorPoint cp = (ColorPoint)o;      return cp.point.equals(point)&&               cp.color.equals(color);    }  }    还有另外一个解决的办法就是把Point设计成一个抽象的类(abstract class),这样你就可以在该抽象类的子类中增加新的特征,而不会违反equals约定。因为抽象类无法创建类的实例,那么前面所述的种种问题都不会发生。 重写equals方法的要点:  1. 使用==操作符检查“实参是否为指向对象的一个引用”。  2. 使用instanceof操作符检查“实参是否为正确的类型”。  3. 把实参转换到正确的类型。  4. 对于该类中每一个“关键”域,检查实参中的域与当前对象中对应的域值是否匹    配。对于既不是float也不是double类型的基本类型的域,可以使用==操作符    进行比较;对于对象引用类型的域,可以递归地调用所引用的对象的equals方法;    对于float类型的域,先使用Float.floatToIntBits转换成int类型的值,    然后使用==操作符比较int类型的值;对于double类型的域,先使用    Double.doubleToLongBits转换成long类型的值,然后使用==操作符比较    long类型的值。  5. 当你编写完成了equals方法之后,应该问自己三个问题:它是否是对称的、传    递的、一致的?(其他两个特性通常会自行满足)如果答案是否定的,那么请找到    这些特性未能满足的原因,再修改equals方法的代码。 (新浪博客提示:此博文已经过自动调整,以便在移动设备上查看)

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