Java中的equals方法

在Java中，equals方法是一种判断两个对象是否相同的方法。由于在Java中一切皆为对象，因此对于比较对象是否相等，equals方法成为最基本的方法之一。本文将从多个方面详细阐述Java中equals方法的使用。

一、 equals方法的背景

在Java中，使用"=="判断两个对象是否相等是不正确的。因为"=="判断的是两个对象在内存中的地址是否相同。而equals方法判断的则是两个对象是否具有相同的值。例如：

public class Test{
    public static void main(String[] args){
        String str1="abc";
        String str2="abc";
        System.out.println(str1==str2);  //输出：true
        System.out.println(str1.equals(str2));  //输出：true
        String str3=new String("abc");
        String str4=new String("abc");
        System.out.println(str3==str4);  //输出：false
        System.out.println(str3.equals(str4));  //输出：true
    }
}

可以看出，虽然str1和str2是两个不同的对象，在内存中却指向同一个地址，因此使用"=="判断相等结果为true。而str3和str4则是两个不同的对象，在内存中指向不同地址，因此使用"=="判断相等结果为false。但是使用equals方法判断相等结果为true，是因为它们具有相同的值"abc"。

二、equals方法的使用

1. 重写equals方法

在Java中，所有类都默认继承了Object类，而Object类中的equals方法是用来比较两个对象的内存地址是否相等。如果我们想要比较两个对象的值是否相等，则需要重写equals方法。例如：

public class Student{
    private String name;
    private int age;
    public Student(String name,int age){
        this.name=name;
        this.age=age;
    }
    public boolean equals(Object obj){
        if(obj!=null && obj.getClass()==this.getClass()){
            Student s=(Student)obj;
            if(this.name.equals(s.name) && this.age==s.age){
                return true;
            }
        }
        return false;
    }
    //getters/setters省略
}

public class Test{
    public static void main(String[] args){
        Student s1=new Student("Tom",20);
        Student s2=new Student("Tom",20);
        System.out.println(s1.equals(s2));  //输出：true
    }
}

在Student类中，我们重写了equals方法，当两个Student对象的name和age属性相同时，则认为它们相等。在main方法中，s1和s2的name和age属性都相同，因此equals方法会返回true。

2. 使用Objects.equals方法

在Java 7之后，可以使用java.util.Objects.equals方法来比较两个对象是否相等，它会判断空指针并调用对象的equals方法，避免了空指针异常。例如：

import java.util.Objects;
public class Test{
    public static void main(String[] args){
        String str1=null;
        String str2="abc";
        System.out.println(Objects.equals(str1,str2));  //输出：false
        System.out.println(Objects.equals(str2,str2));  //输出：true
    }
}

可以看出，使用Objects.equals方法比较字符串"abc"和null时返回false，不会抛出空指针异常。同时也可以使用这种方法比较普通对象是否相等。

3. 使用instanceof判断对象类型

在重写equals方法的时候，为了避免类型转换异常，一般都要在equals方法中加入instanceof判断对象类型。例如：

public boolean equals(Object obj){
    if(obj!=null && obj instanceof Student){
        Student s=(Student)obj;
        if(this.name.equals(s.name) && this.age==s.age){
            return true;
        }
    }
    return false;
}

在这个例子中，我们首先判断obj是否为null，并且是否为Student类的实例，如果是则强制转换成Student对象并比较name和age属性是否相等。

三、equals方法的注意事项

1. 对象比较顺序

在比较两个对象时，一般先判断类型是否一致，然后再比较属性是否一致。由于equals方法是对称的，因此x.equals(y)和y.equals(x)结果应该相同。在比较时，可以借助Java内置的比较工具类进行比较。例如：

public boolean equals(Object obj){
    if(obj==this){
        return true;
    }
    if(obj==null){
        return false;
    }
    if(obj.getClass()!=this.getClass()){
        return false;
    }
    Student s=(Student)obj;
    return Objects.equals(this.name,s.name)
            && this.age==s.age;
}

在这个例子中，我们先判断两个对象是否为同一个对象或为null，然后判断两个对象是否属于同一类，最后使用Objects.equals方法比较name和age属性是否相等。

2. equals方法的对称性

如果两个对象x和y相等，那么x.equals(y)和y.equals(x)必须返回true。

3. equals方法的自反性

对于任何一个非null对象x，x.equals(x)必须返回true。

4. equals方法的传递性

如果对象x、y和z满足x.equals(y)返回true，y.equals(z)返回true，那么x.equals(z)也必须返回true。

5. equals方法的一致性

如果两个对象x和y不发生任何变化，反复调用x.equals(y)必须返回同样的结果。

在equals方法的实现中，一定要遵循上述注意事项，否则会造成程序的不稳定性。

四、总结

Java中的equals方法是一种判断两个对象是否相等的方法，重写equals方法是比较对象值是否相等的最基本方法。同时在使用equals方法时，需要注意实现必须符合一定的规范，遵循equals方法的注意事项，才能保证程序的稳定性和正确性。