我們首先得知道,Object類別
是Java
中所有類別的父類別(超類別/基底類別),也就是說,在Java
中,所有的類別都是預設繼承自Object類別
的,換言之,Object類別
中所實作的方法我們都可以直接拿來用。而equals
方法便是Object類別
所實作的眾多方法之一。
以下截圖自Java11 API
#Object類別的所有方法:
equals
:是Object類別
中的方法,只能判斷引用類型,等下可以帶大夥看看jdk
原始碼
預設判斷的是位址是否相等(因為引用型別變數底層本質就是來儲存物件位址的,有C/C 知識的小夥伴應該很了解),在子類別中往往會重寫該方法,用於判斷物件的內容是否相等。例如等下會簡單了解到的Integer
和String
(在IDEA裡看原始碼實作)
我們有Object類別
實作的equals
方法能用不就行了?為啥還得重寫equals
方法呢?這就要來看看Object類別
的equals
方法實作機制了。
我們可以清楚地看到,Object類別
的equals
方法底層是用== 來實現的,也就是說它的用法跟我們平常用來比較基本資料型別的== 用法一致。我們先來看看== 的語法:
== 只能用來比較基本資料型態是否相等,也就是單純的值比較;
== 在比較浮點數的時候也可能有失效的情況,這是因為浮點數的儲存機制跟整數家族不一樣,浮點數本身就不能表示一個精確的值(具體原因可自行查看IEEE 754規則,這裡不再展開)
所以我們在單純的進行基本資料型別的值比較時可以用== ,而比較引用資料型別就不能這麼做,前面有提到,引用資料型別本質上是來引用/儲存物件的位址的,所有你完全可以把它當作C/C
的指標來看待(這裡槓一句說Java沒有指標的,個人覺得只是叫法不同罷了)
註: 不要把Java
引用跟C
引用搞混了,C 引用其實是指標常數,即int* const
,這也是C
的引用只能作為變數的別名的原因。
比較兩個int時可以直接用== ,當它們相等時結果為true
,而當new
了兩個屬性完全一樣的物件時,再用==
來進行比較就會出現錯誤,如我們所見,明明我們應該想要得到true
的,結果卻是false
源碼:
#運行結果:
到這裡,我們應該大致清楚為啥要在比較物件時重寫equals
方法了,因為Object類別
提供給我們的不好使~~
在進行重寫之前,我們依舊來看看Java API
中的定義:public boolean equals(Object obj)
作用:指示某個其他物件是否「等於」此物件。
equals方法在非null物件參考上實現等價關係:
#自反性:對於任何非空的參考值x
, x.equals(x)
應該回傳true
。
對稱性:對於任何非空參考值x
和y
, x.equals(y)
應該傳回true
當且僅當y.equals(x)
回報true
。
傳遞性:對於任何非空引用值x
, y
和z
,如果x. equals(y)
回報true
個y.equals(z)
回報true
,然後x.equals(z)
應該回傳true
。
一致性:對於任何非空引用值x
和y
,多次呼叫x.equals(y)
總是傳回true
或始終傳回false
,前提是未修改物件上的equals
比較中使用的資訊。
對於任何非空的參考值x
,x.equals(null)
應該傳回false
。
類別Object的equals方法實作了物件上最具區別的可能等價關係; 也就是說,對於任何非空參考值x和y ,當且僅當x和y引用同一物件( x == y具有值true )時,此方法傳回true 。
注意:通常需要在重寫此方法時覆寫hashCode方法,以便維護hashCode
方法的常規協定,該方法聲明相等物件必須具有相等的雜湊程式碼。
接下來看看在String類別
中重寫的equals
方法和Integer
類別中重寫的equals
方法:
//String类equals源代码: public boolean equals(Object anObject) { if (this == anObject) { return true; } if (anObject instanceof String) { String anotherString = (String)anObject; int n = value.length; if (n == anotherString.value.length) { char v1[] = value; char v2[] = anotherString.value; int i = 0; while (n-- != 0) { if (v1[i] != v2[i]) return false; i++; } return true; } } return false; }
#簡單解讀一下就是當對比的是同一個物件時,直接回傳true
,提高效率。當傳進來的物件是當前類別的實例時,進入進一步的判斷,一個for
循環依次遍歷字串每一個字符,只要有一個字符不同就返回false
。
繼續來看看Integer
類別的equals
原始程式碼:
//Integer类的equals源代码: public boolean equals(Object obj) { if (obj instanceof Integer) { return value == ((Integer)obj).intValue(); } return false; }
Integer類
的equals
原始碼簡單許多,只要傳入的物件是當前類別的實例,就進行進一步的判斷:當它們的值相等時,就傳回true
,不相等就回傳false
。
這裡還是來實際示範⑧,就以Integer類別
為例:
很明顯,我們知道 Integer類別
重寫了equals
方法且是引用型別。當直接用 == 來比較引用型別變數時,結果是false
,而用equals
判斷結果為true
。這便很好地說明了重寫equals
方法的必要性。 String類別
大夥自己去驗證一哈⑧。
(先說結論,getClass()
比instanceof
更安全)
到這裡,我們基本上把equals
方法的各種原始碼都分析了一遍,接下來就是我們自己要來實作equals
方法了。
這裡提供兩個比較常見的equals
重寫方法:
#用instanceof
實作重寫 equals
方法
用getClass
實作重寫equals
方法
假設有此場景:
在已經建立好的長方形類別中重寫Objec
t類別中的equals
方法為當長方形的長和寬相等時,傳回TRUE
,同時重寫hashCode
方法,重寫toString
方法為顯示長方形的長寬資訊。並測試類別。
package com.test10_04; import java.util.Objects; class Rectangle { private double length; private double wide; public Rectangle() { //空实现 } public Rectangle(double length, double wide) { setLength(length); setWide(wide); } public double getLength() { return length; } public void setLength(double length) { assert length > 0.0 : "您的输入有误,长方形的长不能小于0"; this.length = length; } public double getWide() { return wide; } public void setWide(double wide) { assert wide > 0.0 : "您的输入有误,长方形的宽不能小于0"; this.wide = wide; } public double area() { return this.length * this.wide; } public double circumference() { return 2 * (this.wide + this.length); } public boolean equals(Object obj) { if (this == obj) { //判断一下如果是同一个对象直接返回true,提高效率 return true; } if (obj == null || obj.getClass() != this.getClass()) { //如果传进来的对象为null或者二者为不同类,直接返回false return false; } //也可以以下方法: // if (obj == null || !(obj instanceof Rectangle)) { //如果传进来的对象为null或者二者为不同类,直接返回false // return false; // } Rectangle rectangle = (Rectangle) obj; //向下转型 //比较长宽是否相等,注意:浮点数的比较不能简单地用==,会有精度的误差,用Math.abs或者Double.compare return Double.compare(rectangle.length, length) == 0 && Double.compare(rectangle.wide, wide) == 0; } public int hashCode() { //重写equals的同时也要重写hashCode,因为同一对象的hashCode永远相等 return Objects.hash(length, wide); //调用Objects类,这是Object类的子类 } public String toString() { return "Rectangle{" + "length=" + length + ", wide=" + wide + '}'; } } public class TestDemo { public static void main(String[] args) { Rectangle rectangle1 = new Rectangle(3.0, 2.0); Rectangle rectangle2 = new Rectangle(3.0, 2.0); System.out.println(rectangle1.equals(rectangle2)); System.out.println("rectangle1哈希码:" + rectangle1.hashCode() + "\nrectangle2哈希码:" + rectangle2.hashCode()); System.out.println("toString打印信息:" + rectangle1.toString()); } }
具體實作想法在程式碼中講的很清楚了,我們這裡重點分析一下getClass
和instanceof
兩種實作方法的優缺點:
將程式碼邏輯簡化一下:
我們就重點看這段簡單的程式碼
//getClass()版本 public class Student { private String name; public void setName(String name) { this.name = name; } @Override public boolean equals(Object object){ if (object == this) return true; // 使用getClass()判断对象是否属于该类 if (object == null || object.getClass() != getClass()) return false; Student student = (Student)object; return name != null && name.equals(student.name); }
//instanceof版本 public class Student { private String name; public void setName(String name) { this.name = name; } @Override public boolean equals(Object object){ if (object == this) return true; // 通过instanceof来判断对象是否属于类 if (object == null || !(object instanceof Student)) return false; Student student = (Student)object; return name!=null && name.equals(student.name); } }
事實上兩個方案都是有效的,差別就是getClass()
限制了物件只能是同一個類,而instanceof
卻允許物件是同一個類別或其子類,這樣equals方法就變成了父類別與子類也可進行equals操作了,這時候如果子類別重定義了equals方法,那麼就可能變成父類別物件equlas子類別物件為true,但是子類別物件equlas父類別物件就為false了,如下所示:
class GoodStudent extends Student { @Override public boolean equals(Object object) { return false; } public static void main(String[] args) { GoodStudent son = new GoodStudent(); Student father = new Student(); son.setName("test"); father.setName("test"); // 当使用instance of时 System.out.println(son.equals(father)); // 这里为false System.out.println(father.equals(son)); // 这里为true // 当使用getClass()时 System.out.println(son.equals(father)); // 这里为false System.out.println(father.equals(son)); // 这里为false } }
注意看這裡用的是getClass()
#回傳值兩個都是false
,符合我們的預期,(連類別都不一樣那肯定得為false
啊)
#而換成instanceof
試試看咯:
運行結果:一個為true
一個為false
,很明顯出現問題了。
這裡的原因如下:instanceof
的語法是這樣的:
當一個物件為一個類別的實例時,結果才為true
。但它還有一個特點就是,如果當這個物件時其子類別的實例時,結果也會為true
。這便導致了上述的bug。也就是說當比較的兩個對象,他們的類別是父子關係時,instanceof
可能會出現問題。 **需要深究的夥伴可以自己去了解一哈,所以在這裡建議在實作重寫equals
方法時,盡量使用getClass
來實作。
在重寫equals
方法的同時需要重寫hashCode
方法。
以上是Java中怎麼正確重寫equals方法的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章!