java提高篇之equals()方法总结

超类Object中有这个equals()方法,该方法主要用于比较两个对象是否相等。该方法的源码如下:

public boolean equals(Object obj) {
    return (this == obj);
    }

我们知道所有的对象都拥有标识(内存地址)和状态(数据),同时“==”比较两个对象的的内存地址,所以说使用Object的equals()方法是比较两个对象的内存地址是否相等,即若object1.equals(object2)为true,则表示equals1和equals2实际上是引用同一个对象。虽然有时候Object的equals()方法可以满足我们一些基本的要求,但是我们必须要清楚我们很大部分时间都是进行两个对象的比较,这个时候Object的equals()方法就不可以了,实际上JDK中,String、Math等封装类都对equals()方法进行了重写。下面是String的equals()方法:

public boolean equals(Object anObject) {
    if (this == anObject) {
        return true;
    }
    if (anObject instanceof String) {
        String anotherString = (String)anObject;
        int n = count;
        if (n == anotherString.count) {
        char v1[] = value;
        char v2[] = anotherString.value;
        int i = offset;
        int j = anotherString.offset;
        while (n-- != 0) {
            if (v1[i++] != v2[j++])
            return false;
        }
        return true;
        }
    }
    return false;
    }

对于这个代码段:if (v1[i++] != v2[j++])return false;我们可以非常清晰的看到String的equals()方法是进行内容比较,而不是引用比较。至于其他的封装类都差不多。

在Java规范中,它对equals()方法的使用必须要遵循如下几个规则:

equals 方法在非空对象引用上实现相等关系:

1、自反性:对于任何非空引用值 x,x.equals(x) 都应返回 true。

2、对称性:对于任何非空引用值 x 和 y,当且仅当 y.equals(x) 返回 true 时,x.equals(y) 才应返回 true。

3、传递性:对于任何非空引用值 x、y 和 z,如果 x.equals(y) 返回 true,并且 y.equals(z) 返回 true,那么 x.equals(z) 应返回 true。

4、一致性:对于任何非空引用值 x 和 y,多次调用 x.equals(y) 始终返回 true 或始终返回 false,前提是对象上 equals 比较中所用的信息没有被修改。

5、 对于任何非空引用值 x,x.equals(null) 都应返回 false。

对于上面几个规则,我们在使用的过程中最好遵守,否则会出现意想不到的错误。

在java中进行比较,我们需要根据比较的类型来选择合适的比较方式:

1) 对象域,使用equals方法 。
2) 类型安全的枚举,使用equals或== 。
3) 可能为null的对象域 : 使用 == 和 equals 。
4) 数组域 : 使用 Arrays.equals 。
5) 除float和double外的原始数据类型 : 使用 == 。
6) float类型: 使用Float.foatToIntBits转换成int类型,然后使用==。
7) double类型: 使用Double.doubleToLongBit转换成long类型,然后使用==。

至于6)、7)为什么需要进行转换,我们可以参考他们相应封装类的equals()方法,下面的是Float类的:

public boolean equals(Object obj) {
    return (obj instanceof Float)
           && (floatToIntBits(((Float)obj).value) == floatToIntBits(value));
    }

原因嘛,里面提到了两点:

However, there are two exceptions:
If f1 and f2 both represent
Float.NaN, then the equals method returns
true, even though Float.NaN==Float.NaN
has the value false.
If <code>f1 represents +0.0f while
f2 represents -0.0f, or vice
versa, the equal test has the value
false, even though 0.0f==-0.0f
has the value true.

      在equals()中使用getClass进行类型判断

我们在覆写equals()方法时,一般都是推荐使用getClass来进行类型判断,不是使用instanceof。我们都清楚instanceof的作用是判断其左边对象是否为其右边类的实例,返回boolean类型的数据。可以用来判断继承中的子类的实例是否为父类的实现。注意后面这句话:可以用来判断继承中的子类的实例是否为父类的实现,正是这句话在作怪。我们先看如下实例(摘自《高质量代码 改善java程序的151个建议》)。

父类:Person

public class Person {
    protected String name;

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public Person(String name){
        this.name = name;
    }

    public boolean equals(Object object){
        if(object instanceof Person){
            Person p = (Person) object;
            if(p.getName() == null || name == null){
                return false;
            }
            else{
                return name.equalsIgnoreCase(p.getName());
            }
        }
        return false;
    }
}

子类:Employee

public class Employee extends Person{
    private int id;

    public int getId() {
        return id;
    }

    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }

    public Employee(String name,int id){
        super(name);
        this.id = id;
    }

    /**
     * 重写equals()方法
     */
    public boolean equals(Object object){
        if(object instanceof Employee){
            Employee e = (Employee) object;
            return super.equals(object) && e.getId() == id;
        }
        return false;
    }
}

上面父类Person和子类Employee都重写了equals(),不过Employee比父类多了一个id属性。测试程序如下:

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Employee e1 = new Employee("chenssy", 23);
        Employee e2 = new Employee("chenssy", 24);
        Person p1 = new Person("chenssy");

        System.out.println(p1.equals(e1));
        System.out.println(p1.equals(e2));
        System.out.println(e1.equals(e2));
    }
}

上面定义了两个员工和一个普通人,虽然他们同名,但是他们肯定不是同一人,所以按理来说输出结果应该全部都是false,但是事与愿违,结果是:true、true、false。

对于那e1!=e2我们非常容易理解,因为他们不仅需要比较name,还需要比较id。但是p1即等于e1也等于e2,这是非常奇怪的,因为e1、e2明明是两个不同的类,但为什么会出现这个情况?首先p1.equals(e1),是调用p1的equals方法,该方法使用instanceof关键字来检查e1是否为Person类,这里我们再看看instanceof:判断其左边对象是否为其右边类的实例,也可以用来判断继承中的子类的实例是否为父类的实现。他们两者存在继承关系,肯定会返回true了,而两者name又相同,所以结果肯定是true。

所以出现上面的情况就是使用了关键字instanceof,这是非常容易“专空子”的。故在覆写equals时推荐使用getClass进行类型判断。而不是使用instanceof。



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