昨天說了注意事項，今天就來談談，覆寫equals要遵守的Reflexive、Symmetric、Transitive、Consistent和Non-nullity這五個規則，以及可以依照哪些步驟，一步一步完成覆寫equals。
物件使用equals確認跟自己相不相同時，必須回傳true，也就是x.equals(x) = true。想像一下，如果x.equals(x)是false，用list的contains確認物件有沒有在list之中的時候，會很弔詭的回傳false。
若x.equals(y) = true，則y.equals(x) = true，確認兩個物件相不相同時，必須要對稱，互相確認的結果都要一致。如果兩個物件的equals邏輯不一致，有可能會造成x.equals(y)和y.equals(x)的結果不同。
以下面的範例來說，如果Person和Employee這兩個物件的identityNumber(身分證字號)一致的話，表示這兩個物件是相同的，用equals判斷回傳的結果應該要是true，但是Person並沒有在覆寫equals的時候做這個處理，所以person.equals(employee)的結果是false，跟employee.equals(person)的結果不一樣。
import java.util.Objects;
class Person {
private String name;
private int age;
private String identityNumber;
public Person(String name, int age, String identityNumber) {
this.name = name;
this.age = age;
this.identityNumber = identityNumber;
}
@Override
public boolean equals(Object obj) {
if (this == obj) return true;
if (obj == null) return false;
if (obj instanceof Person) {
Person person = (Person) obj;
return Objects.equals(identityNumber, person.identityNumber);
}
return false;
}
public String getIdentityNumber() {
return identityNumber;
}
}
public class Employee {
private int employeeId;
private String employeeName;
private int age;
private String identityNumber;
public Employee(int employeeId, String employeeName, int age, String identityNumber) {
this.employeeId = employeeId;
this.employeeName = employeeName;
this.age = age;
this.identityNumber = identityNumber;
}
@Override
public boolean equals(Object obj) {
if (this == obj) return true;
if (obj == null) return false;
if (obj instanceof Person) {
Person person = (Person) obj;
return Objects.equals(identityNumber, person.getIdentityNumber());
} else if (obj instanceof Employee) {
Employee employee = (Employee) obj;
return Objects.equals(employeeId, employee.employeeId);
}
return false;
}
public static void main(String[] args) {
Person person = new Person("John", 25, "R123456");
Employee employee = new Employee(123, "John", 25, "R123456");
System.out.println(person.equals(employee)); // false
System.out.println(employee.equals(person)); // true
}
}
如果對稱性有問題，在使用list的contains時，一樣會有物件明明有在list裡面，卻找不到該物件的問題。
若有x, y, z三個物件，x.equals(y) = true且y.equals(z) = true，x.equals(z) = true也要成立。但有的時候，邏輯上真的無法符合這個特性，也許就要改成別的寫法，舉例來說，有Point和ColorPoint兩個類別，ColorPoint繼承Point，但是多了顏色的屬性，在覆寫equals的時候，如果ColorPoint的位置跟Point一樣，就認定他們是相等的，但如果是兩個ColorPoint的物件，必須顏色和位置都一樣才會相等，這樣就無法滿足Transitive的特性，因為x.equals(y) = true且y.equals(z) = true但x.equals(z) = false 。
import java.util.Objects;
class Point {
private int x;
private int y;
public Point(int x, int y) {
this.x = x;
this.y = y;
}
@Override
public boolean equals(Object obj) {
if (this == obj) return true;
if (!(obj instanceof Point)) return false;
Point point = (Point) obj;
return x == point.x && y == point.y;
}
}
class ColorPoint extends Point {
private String color;
public ColorPoint(int x, int y, String color) {
super(x, y);
this.color = color;
}
@Override
public boolean equals(Object obj) {
if (this == obj) return true;
if (obj instanceof ColorPoint) return super.equals(obj) && color.equals(((ColorPoint) obj).color);
if (!(obj instanceof Point)) return false;
super.equals(obj);
return super.equals(obj);
}
public static void main(String[] args) {
Point point = new Point(1, 2);
ColorPoint colorPoint1 = new ColorPoint(1, 2, "red");
ColorPoint colorPoint2 = new ColorPoint(1, 2, "blue");
// 比較傳遞性
System.out.println(colorPoint1.equals(point)); // true
System.out.println(point.equals(colorPoint2)); // true
System.out.println(colorPoint1.equals(colorPoint2)); //false
}
}
這個例子在邏輯上合理，在覆寫equals的規則不合理，比較適合的方式就是調整ColorPoint和Point的關係，讓他們從繼承變成composition，並且唯有point和color都一致的情形下，兩個物件才會相等。
import java.util.Objects;
class Point {
private int x;
private int y;
public Point(int x, int y) {
this.x = x;
this.y = y;
}
}
class Color {
private String code;
public Color(String code) {
this.code = code;
}
}
class ColorPoint {
private Point point;
private Color color;
public ColorPoint(int x, int y, Color color) {
point = new Point(x, y);
this.color = color;
}
@Override
public boolean equals(Object obj) {
if (!(obj instanceof ColorPoint)) return false;
ColorPoint colorPoint = (ColorPoint) obj;
return point.equals(colorPoint.point) && color.equals(colorPoint.color);
}
public static void main(String[] args) {
Color color1 = new Color("red");
ColorPoint colorPoint1 = new ColorPoint(1, 2, color1);
Color color2 = new Color("blue");
ColorPoint colorPoint2 = new ColorPoint(1, 2, color2);
Point point = new Point(1, 2);
System.out.println(colorPoint1.equals(colorPoint2)); //false
System.out.println(colorPoint2.equals(colorPoint1)); //false
System.out.println(colorPoint1.equals(point)); // false
}
}
不管觸發幾次x.equals(y)的結果必須一致。這個規則對immutable的物件沒有什麼問題，但如果是mutable的物件，由於物件內的值有可能隨時間和不同使用方式而有不同，所以有可能不是每一次觸發equals()的結果都會一樣，舉例來說，如果java.net.URL的equals()確認相同的依據是IP address，就有可能發生一開始是相同後面卻變成不同的問題，除非是固定IP，不然IP有可能會重新分配，這樣就不符合Consistent這個規則。如果真的需要對mutable的物件覆寫equals，判斷的依據就不能是值會一直變動的欄位。
任何物件用equals檢查跟null有沒有相等時，必須是false。這個可以用檢查物件型別的方式去確認，null不等於任何一個型別，所以會回傳false。
@Override
public boolean equals(Object obj) {
if (!(obj instanceof ColorPoint)) return false;
ColorPoint colorPoint = (ColorPoint) obj;
return point.equals(colorPoint.point) && color.equals(colorPoint.color);
}
綜合以上的規則和幾個範例，覆寫equals的時候可以參考下面的步驟：
==檢查傳進來的物件是否等同於目前這個物件，如果是的話，直接回傳true。@Override
public boolean equals(Object obj) {
if (this == obj) return true;
}
instanceof檢查傳進來的物件的型別，是否等同於指定的型別，如果不是的話，直接回傳false。@Override
public boolean equals(Object obj) {
if (this == obj) return true;
if (!(obj instanceof Point)) return false;
}
@Override
public boolean equals(Object obj) {
if (this == obj) return true;
if (!(obj instanceof Point)) return false;
Point point = (Point) obj;
}
true。檢查的方式，對於primitive型別的欄位(ex: int)，除了float和double之外，可以直接使用==，float和double可以使用Float.compare和Double.compare，因為float和double有NaN和-0.0f的問題，所以交由套件處理會比較好。array的話，在Java 1.5開始，可以使用Arrays.equals判斷。@Override
public boolean equals(Object obj) {
if (this == obj) return true;
if (!(obj instanceof Point)) return false;
Point point = (Point) obj;
return x == point.x && y == point.y;
}
equals有符合Symmetric、Transitive和Consistent。
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