解锁Python编程的无限可能：《奇妙的Python》带你漫游代码世界
重写 equals 方法看似简单，但极易出错，且后果严重。要避免问题，最简单的方法就是不重写 equals，这样每个类的实例只与自身相等。如果以下情况适用，那么不重写 equals 是正确的选择：
- 类的每个实例都是独一无二的：例如
Thread类，其代表的是活跃实体，而不是值，默认的equals方法已经适用。 - 类不需要逻辑上的相等性测试：例如
Pattern类可以重写equals来检查两个正则表达式是否相同，但设计者认为不需要这个功能。 - 超类已经重写了
equals并且该行为适用于子类：例如，大多数Set实现继承自AbstractSet的equals，List实现继承自AbstractList，Map实现继承自AbstractMap。 - 类是私有或包私有的，且你确定
equals不会被调用：可以通过重写equals方法抛出AssertionError来确保该方法不会被意外调用。
何时应该重写 equals？
当类有逻辑上的相等性要求且超类没有重写 equals 时，就应该重写。通常这是值类的情况，例如 Integer 或 String。程序员期望通过 equals 比较这些值类的逻辑等价性，而不是对象的引用是否相同。重写 equals 方法不仅是为了满足程序员的预期，也是为了让实例在作为键或集合元素时表现一致且可预测。
不需要重写 equals 的情况之一是使用实例控制（【条目1】）确保每个值最多只有一个对象。例如 Enum 类型，因为逻辑等价就是对象标识，Object 的 equals 方法已足够。
equals 合同
重写 equals 时，必须遵循 equals 的一般合同。合同规定 equals 实现等价关系，具体包括以下五个属性：
- 自反性：对于任何非空引用值
x，x.equals(x)必须返回true。 - 对称性：对于任何非空引用值
x和y，x.equals(y)必须返回与y.equals(x)相同的结果。 - 传递性：如果
x.equals(y)为真，且y.equals(z)为真，那么x.equals(z)必须为真。 - 一致性：只要
equals比较中使用的信息没有被修改，x.equals(y)的多次调用必须始终返回相同的结果。 - 非空性：对于任何非空引用值
x，x.equals(null)必须返回false。
这些要求听起来复杂，但理解后不难遵守。如果违反合同，可能导致程序行为不稳定，甚至崩溃，且错误源头难以定位。
详细解释 equals 合同
自反性
自反性要求对象必须与自身相等。违反这一要求很少见。如果违反它，可能导致集合中的 contains 方法无法找到刚添加的对象。
对称性
对称性要求两个对象必须对其相等性意见一致。例如，以下类实现了一个忽略大小写的字符串：
// 错误示例 - 违反对称性
public final class CaseInsensitiveString {private final String s;public CaseInsensitiveString(String s) {this.s = Objects.requireNonNull(s);}@Override public boolean equals(Object o) {if (o instanceof CaseInsensitiveString)return s.equalsIgnoreCase(((CaseInsensitiveString) o).s);if (o instanceof String)return s.equalsIgnoreCase((String) o);return false;}
}
上面的 equals 方法试图与普通字符串互操作，但这导致了对称性问题：cis.equals(s) 返回 true，而 s.equals(cis) 返回 false。为解决此问题，可以去掉与 String 的互操作代码：
@Override public boolean equals(Object o) {return o instanceof CaseInsensitiveString &&((CaseInsensitiveString) o).s.equalsIgnoreCase(s);
}
传递性
传递性要求如果 x.equals(y) 为真且 y.equals(z) 为真，那么 x.equals(z) 也必须为真。考虑扩展类 Point 添加颜色属性的场景：
public class ColorPoint extends Point {private final Color color;public ColorPoint(int x, int y, Color color) {super(x, y);this.color = color;}@Override public boolean equals(Object o) {if (!(o instanceof ColorPoint))return false;return super.equals(o) && ((ColorPoint) o).color == color;}
}
此方法违反了对称性和传递性：p.equals(cp) 返回 true，而 cp.equals(p) 返回 false。为解决此问题，使用组合而不是继承：
public class ColorPoint {private final Point point;private final Color color;public ColorPoint(int x, int y, Color color) {point = new Point(x, y);this.color = Objects.requireNonNull(color);}@Override public boolean equals(Object o) {if (!(o instanceof ColorPoint))return false;ColorPoint cp = (ColorPoint) o;return cp.point.equals(point) && cp.color.equals(color);}
}
一致性
一致性要求对象在未被修改时，相等性必须一致。如果类是可变的，则要确保修改后 equals 的结果也保持一致。
非空性
对象必须与 null 不相等。即使传递 null 时 equals 返回 false，也不应抛出 NullPointerException。这可以通过 instanceof 检查来实现。
编写高质量的 equals 方法
- 使用
==检查参数是否为当前对象。 - 使用
instanceof检查参数类型。 - 将参数转换为正确类型。
- 比较所有“重要”字段，确保它们的值相等。
结论
不应轻易重写 equals，除非有必要。如果需要重写，务必确保比较类的所有重要字段，并遵守 equals 合同的五个规定。对于复杂的值比较，应考虑使用组合而非继承。