equals方法
书上说,我们要比较两个对象是否相等的时候需要定义equals()和hashCode()两个方法。equals方法的完整签名是:equals(Object o). 定义equals方法的过程无非以下几个步骤:
1. 比较传进来的对象是否为空,如果空则返回false。
2. 比较传进来的对象类型是否相同,不同则返回false.
3. 再根据定义的对象比较每个字段是否相等,不等则返回false.
我们都知道,equals()方法意味着一种可传递和交换的对等关系,也就是说,假如A.equals(B)的结果为true的话,那么B.equals(A)的结果也是true.
如果引入了类继承关系的时候,子类需要定义同样的方法时可以重用父类的方法,只针对自己的部分进行修改。但是在稍微不注意的情况下可能会打破前面的这种假定。
继承关系的一个实现
在不考虑hashCode方法的情况下,下面是一个包含父类和子类的equals实现:
Java代码
class BaseClass
{
private int x;
public BaseClass(int i)
{
x = i;
}
public boolean equals(Object rhs)
{
if(!(rhs instanceof rhs))
return false;
return x == ((BaseClass)rhs).x;
}
}
class DerivedClass extends BaseClass
{
private int y;
public DerivedClass(int i, int j)
{
super(i);
y = j;
}
public boolean equals(Object rhs)
{
if(!(rhs instanceof DerivedClass))
return false;
return super.equals(rhs) &&
y == ((DerivedClass)rhs).y;
}
}
public class EqualsWithInheritance
{
public static void main(String[] args)
{
BaseClass a = new BaseClass(5);
DerivedClass b = new DerivedClass(5, 8);
DerivedClass c = new DerivedClass(5, 8);
System.out.println("b.equals(c): " + b.equals(c));
System.out.println("a.equals(b): " + a.equals(b));
System.out.println("b.equals(a): " + b.equals(a));
}
}
如果我们运行上面的代码,会发现一个比较奇怪的结果:
Java代码
b.equals(c): true
a.equals(b): true
b.equals(a): false
既然我们前面a.equals(b)为true了,为什么后面b.equals(a)的结果反而成为了false呢?这样的实现肯定有问题,很明显,它打破了equals()的对等性。
问题分析
如果我们仔细去看前面的代码实现的话,会发现问题很可能出现在父类和子类定义的equals()方法中。在父类中定义的equals方法子类中也定义了。所以当我们a.equals(b)调用的时候,因为a是父类创建的对象,所以执行的是父类里的equals方法,而b是子类的实例化对象,b.equals(a)执行的是子类中的equals方法。
另外,还有一个问题就是instanceof。在java里面,instanceof表示测试它左边的对象是否为它右边类的实例。由于类的继承关系,我们可以说一个子类也是父类的实例。比如说,在java中,所有对象都是继承自Object,那么我们任意定义的一个类的实例对象调用instanceof Object返回的结果都为true.所以问题的根源就在于这个instanceof。
再看我们的这个问题,我们本身的逻辑要求是父类的实例和子类的实例是不一样的,所以a.equals(b)和b.equals(a)都应该返回false.那么,现在问题就是,我们该用什么方法来比较父类和子类是不同的类型呢?查阅过文档之后,我们可以使用getClass()方法。这个方法表示返回该对象的运行时class。我们都知道,在jvm虚拟机中,每个类的详细类型信息会被定义在方法区中,并被多个线程所共享。这里将包括每个类的详细不同,比如说b是类DerivedClass实例化的对象,这样就可以实现他们的区分。
下面是修改后的实现代码:
Java代码
class BaseClass
{
private int x;
public BaseClass(int i)
{
x = i;
}
public boolean equals(Object rhs)
{
if(rhs == null || getClass() != rhs.getClass())
return false;
return x == ((BaseClass)rhs).x;
}
}
class DerivedClass extends BaseClass
{
private int y;
public DerivedClass(int i, int j)
{
super(i);
y = j;
}
public boolean equals(Object rhs)
{
return super.equals(rhs) &&
y == ((DerivedClass)rhs).y;
}
}
public class EqualsWithInheritance
{
public static void main(String[] args)
{
BaseClass a = new BaseClass(5);
DerivedClass b = new DerivedClass(5, 8);
DerivedClass c = new DerivedClass(5, 8);
System.out.println("b.equals(c): " + b.equals(c));
System.out.println("a.equals(b): " + a.equals(b));
System.out.println("b.equals(a): " + b.equals(a));
}
}
运行结果如下:
Java代码
b.equals(c): true
a.equals(b): false
b.equals(a): false
总结:
对象的equals()方法在结合继承的关系时容易被搞混淆。重点就是根据我们逻辑定义,如果需要详细考虑父类和子类的差别的话,应该考虑object.getClass()而不是instanceof。