java学习笔记3-Object（equal/hashCode/toString）

Object特性

• 所有类的超类
• 可以引用任何对象

equals方法

Object类中的equals方法判断两对象是否有相同的引用

equals的重写

在实际coding中，一般我们都会对equals方法进行重写，例:

1. 对于超类Employee：

   class Employee{
       ...
       public boolean equals(Object otherObject){
           //如果otherObject与this是同一个引用
           if(this == therObject) return true;
   
           //如果therObject为空
           if(therObject == null) return false;
   
           //如果类型不同
           if(getClass() != otherObject.getClass()) return false;
   
           //现在我们已经确认了otherObject是一个非空的Employee对象
           //为了比较实例域，我们将otherObject转换为Employee类型
           Employee other = (Employee) otherObject
   
           //检测实例域是否相等
           return name.equals(other.name)
               && salary == other.salary
               && hireDay.equals(other.hireDay);
       }
   }

   为了防止this.name或this.hireDay可能为null的情况，将最后一句改为：

   return Obejcts.equals(name,other.name)
       && salary == other.salary
       && Objects.equals(hireDay,other.hireDay);

   Obejcts.equals(a,b)运行过程：

   • 如果a和b都为null，则返回true
   • 如果其中一个为null，返回false
   • 如果都不为null，则调用a.equals(b)

2. 对于Employee的子类Manager

在子类中定义euqals方法时，要首先调用超类的euqals，然后比较子类中的实例域。

class Manager extends Employee{
    ...
    public boolean equals(Object otherObject){
        //先调用超类的equals方法，检验this与otherObject是否属于同一class
        if(!super.equals(otherObject)) return false;
        Manager other = (Manager) otherObejct;
        return bonus == other.bonus
    }
}

equals方法的特性

• 自反性：若x!=null,则x.equals(x)应返回true
• 对称性：y.equals(x)与x.euqals(y)应返回同样结果
• 传递性：若x.equals(y)返回true,且y.equals(z)返回true，则x.equals(z)也必须返回true
• 一致性：若x与y的引用对象没有发生变化，则反复调用x.equals(y)应返回同样结果
• 对任意非空引用x，则x.equals(null)应该返回false

相等测试

问题 如果隐式（this）和显式（传入的）的参数不属于同一类，equals方法如何处理？

解决方法一 在上例中，我们用到了getClass()：

  //如果类型不同
        if(getClass() != otherObject.getClass()) return false;

解决方法二 有的程序员喜欢用instanceof检测： (instanceof 运算符是用来在运行时指出对象是否是特定类的一个实例)

if(!(otherObeject instanceof Employee)) return false;

方法一存在的问题 若e是一个Employee对象，m是一个Manager对象，且两者具有相同姓名、薪水和雇用日期。

如果Manager没有重新实现equals方法，那么当m1.equals(m2)比较时，就会使用到e.getClass() != m2.getClass()来进行比较，显然结果返回false，因此这不是正确的比较。

方法二存在的问题 那么对于e.equals(m)来说，instanceof返回true.（Manager是Employee的一个实例） 但对于m.equals(e)来说，instanceof返回false

！！！！！违反了对称性！

总结

• 如果子类拥有自己的相等概念，例如若两个Manager对象的姓名、薪水和雇用日期（父类Employee的域）均相等，而奖金（子类Manager的域）不相等，就认为两个Manager不相等。此时可以用getClass检测
• 如果使用雇员ID(父类Employee的域)来作为相等检测标准，并这个标准适合所有的子类，就可以用instanceof检测，并将Employee的equals申明为final

完美的equals：

public boolean equals(Object otherObject){
    //检测this与otherObject是否引用同一对象
    if(this==otherObject)return true;
    //检测otherObject是否为null
    if(otherObject == null) return false;
    //比较this与Object是否属于同一个类，有以下两种方案：
    //如果equals的语义在每个子类中都有改变，就用getClass:
    if(getClass() != otherObject.getClass()) return false;
    //如果所有子类都有统一equals语义，则用instanceof检测：
    if(!(otherObject instanceof ClassName)) return false;
    //将otherObject转换为相应的类类型
    ClassName other = (ClassName) otherObject
    //对所需要的域进行比较
    return field1 == other.field1 
        && field2 == other.field2
        && Objects.equals(field3,other field3)
        && ...;
}

注意：如果在子类中重新定义equals，则要在其中包含调用super.equals(other)

hashCode方法

hashCode : 散列码

使用：

int hash = 0
for ( int i = 0 ; i < lenth() ; i++ ){
    hash = 31 * hash + charAt(i)
}

注意

• 每个对象都有一个默认的散列码，值为对象的存储地址
• 字符串的散列码是由内容导出的，因此s和t有相同hashcode
• 如果重新定义了equals方法，就必须重新定义hashCode方法，且通过equal测试的两个对象的hashCode应该也是相等的，以便用户可以将对象插入到散列表中
• hashCode方法应该返回一个整型数值，并使得不同对象的hashCode更均匀。

例如：

class Employee{
    public int hashCode(){
        return 7 * name.hashCode()
            + 11 * new Double(salary).hashCode()
            + 13 * hireDay.hashCode();
    }
}

更方便的方法：

    public int hashCode(){
        return Objects.hash(name,salary,hireDay);
    }```


# toString方法

用途：返回表示对象值的字符串

例如：

    ```Java
    public String toString(){
        return getClass().getName()
            + "[name=" + name
            + ",salary=" + salary
            + ",hireDay=" + hireDay
            +"]";
    }

特别地：

1. 只要对象与一个字符串通过操作符“+”连接起来，或使用System.out.println(x)，Java编译就会自动调用toString方法。
2. Object类定义了toString方法，用来打印输出对象所属的类名和散列码。
3. 有趣的是，数组继承了object类的toString方法。修正的方法是采用Array.toString.例如String s = Array.toString(luckyNumbers)。多维数组需要调用Array.deepToString方法。