在生成 .equals() 时，有什么理由更喜欢 getClass() 而不是 instanceof？

Question

我正在使用 Eclipse 生成 .equals() 和 .hashCode()，并且有一个选项标记为“使用 'instanceof' 来比较类型”。 默认情况下不选中此选项并使用 .getClass() 来比较类型。 有什么理由让我更喜欢 .getClass() 而不是 instanceof ？

不使用instanceof：

if (obj == null)
  return false;
if (getClass() != obj.getClass())
  return false;

使用instanceof：

if (obj == null)
  return false;
if (!(obj instanceof MyClass))
  return false;

我一般都会勾选instanceof选项，然后进去去掉“if (obj = = null)”检查。 （这是多余的，因为 null 对象总是会失败 instanceof。）有什么理由认为这是一个坏主意吗？

Answer 1

Josh Bloch 赞成你的方法：

我喜欢 instanceof 方法的原因是，当您使用 getClass 方法时，您会受到以下限制：对象只能与同一类的其他对象相等，相同的运行时类型。 如果您扩展一个类并向其添加一些无害的方法，然后检查子类的某个对象是否等于超类的对象，即使这些对象在所有重要方面都相同，您也会得到令人惊讶的答案是它们不相等。 事实上，这违反了对里氏替换原理的严格解释，并且可能导致非常令人惊讶的行为。 在Java中，这一点尤为重要，因为大多数集合（HashTable等）都是基于equals方法的。 如果您将超类的成员作为键放入哈希表中，然后使用子类实例查找它，您将找不到它，因为它们不相等。

另请参阅这个答案。

《Effective Java》第 3 章 也涵盖了这一点。

Answer 2

如果您使用 instanceof，使您的 equals 实现 final 将保留该方法的对称契约：x.equals(y) = = y.等于(x)。 如果 final 看起来有限制性，请仔细检查您的对象等效概念，以确保您的重写实现完全维护由 Object 类建立的契约。

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我在这里想要表达的是，如果您认为 getClass() 是保持对称性的唯一可靠方法，那么您可能会以错误的方式使用 equals() 。

当然，使用 getClass() 来保留 equals() 所需的对称性很容易，但这只是因为 x.equals(y) 和y.equals(x) 始终为 false。 里氏可替换性会鼓励您找到一种保持对称性的实现，在有意义时可以产生 true。 如果一个子类具有完全不同的平等概念，那么它真的是一个子类吗？

Answer 3

Angelika Langers 平等的秘密 深入探讨对一些常见且众所周知的例子（包括 Josh Bloch 和 Barbara Liskov）进行了长时间而详细的讨论，发现了大多数例子中的一些问题。 她还深入了解了 instanceof 与 getClass。 其中的一些引述

结论

剖析了四个任意选择的 equals() 实现示例后，我们得出什么结论？

首先：在 equals() 的实现中执行类型匹配检查有两种截然不同的方法。 类可以通过instanceof 运算符允许超类和子类对象之间的混合类型比较，或者类可以通过getClass() 测试将不同类型的对象视为不相等。 上面的例子很好地说明了使用 getClass() 的 equals() 实现通常比使用 instanceof 的实现更健壮。

instanceof 测试仅对于最终类或至少方法 equals() 在超类中是最终的时才是正确的。 后者本质上意味着子类必须扩展超类的状态，而只能添加与对象的状态和行为无关的功能或字段，例如瞬态或静态字段。

另一方面，使用 getClass() 测试的实现始终遵守 equals() 契约； 它们是正确且稳健的。 然而，它们在语义上与使用instanceof 测试的实现非常不同。 使用 getClass() 的实现不允许将子类与超类对象进行比较，即使子类没有添加任何字段并且甚至不想重写 equals() 也是如此。 例如，这样的“琐碎”类扩展将是在正是为此“琐碎”目的而定义的子类中添加调试打印方法。 如果超类通过 getClass() 检查禁止混合类型比较，则平凡扩展将无法与其超类进行比较。 这是否是一个问题完全取决于类的语义和扩展的目的。

Answer 4

使用getClass的原因是为了确保equals合约的对称性。 来自 equals 的 JavaDocs：

它是对称的：对于任何非空
参考值x和y，x.equals(y)
应该返回 true 当且仅当
y.equals(x) 返回 true。

通过使用instanceof，有可能不对称。 考虑这个例子：
狗延伸了动物。
Animal 的 equals 对 Animal 进行 instanceof 检查。
Dog 的 equals 对 Dog 进行 instanceof 检查。
给 Animal a 和 Dog d （其他字段相同）：

a.equals(d) --> true
d.equals(a) --> false

这违反了对称性。

为了严格遵循 equal 契约，必须保证对称性，因此类需要相同。

Answer 5

这是一场宗教辩论。 这两种方法都有其问题。

• 使用instanceof，您永远无法向子类添加重要成员。
• 使用getClass就违反了里氏替换原则。

布洛赫在Effective Java 第二版：

• 第 17 项：继承或的设计和文档禁止它

Answer 6

如果我错了，请纠正我，但是当您想确保您的实例不是您要比较的类的子类时， getClass() 会很有用。 如果您在这种情况下使用instanceof，您将无法知道这一点，因为：

class A { }

class B extends A { }

Object oA = new A();
Object oB = new B();

oA instanceof A => true
oA instanceof B => false
oB instanceof A => true // <================ HERE
oB instanceof B => true

oA.getClass().equals(A.class) => true
oA.getClass().equals(B.class) => false
oB.getClass().equals(A.class) => false // <===============HERE
oB.getClass().equals(B.class) => true

Answer 7

如果您想确保仅该类匹配，请使用 getClass() == 。 如果你想匹配子类，那么需要instanceof。

另外，instanceof 不会与 null 匹配，但与 null 进行比较是安全的。 所以你不必对它进行空检查。

if ( ! (obj instanceof MyClass) ) { return false; }

Answer 8

这取决于您是否考虑给定类的子类是否等于其父类。

class LastName
{
(...)
}


class FamilyName
extends LastName
{
(..)
}

在这里我会使用“instanceof”，因为我想要将 LastName 与 FamilyName 进行比较，

class Organism
{
}

class Gorilla extends Organism
{
}

在这里我会使用“getClass”，因为该类已经表明这两个实例不相等。

Answer 9

instanceof 适用于同一类或其子类的实例

您可以使用它来测试对象是否是类的实例、子类的实例或实现特定接口的类的实例。

ArryaList 和 RoleList 都是 instanceof 列表

而

getClass() == o.getClass() 仅当两个对象（ this 和 o ）属于完全相同的类时才为 true。

因此，根据您需要比较的内容，您可以使用其中之一。

如果您的逻辑是：“只有当一个对象属于同一类时，它们才等于其他对象”，您应该选择“等于”，我认为这是大多数情况。

Answer 10

这两种方法都有其问题。

如果子类改变了身份，那么你需要比较它们的实际类。 否则，就会违反对称性。 例如，不同类型的 Person 不应被视为等效，即使它们具有相同的名称。

但是，某些子类不会更改标识，并且这些子类需要使用 instanceof。 例如，如果我们有一堆不可变的 Shape 对象，那么长度和宽度为 1 的 Rectangle 应该等于单位 Square 。

在实践中，我认为前一种情况更有可能成立。 通常，子类化是你身份的基本组成部分，并且与你的父母一模一样，除非你能做一件小事，但这并不意味着你就是平等的。

Answer 11

实际上，instanceof 检查对象是否属于某个层次结构。 例如：Car 对象属于 Vehical 类。 因此“Vehical 的 new Car() 实例”返回 true。 而“new Car().getClass().equals(Vehical.class)”返回 false，虽然 Car 对象属于 Vehical 类，但它被归类为单独的类型。