接口中的 toString()、equals() 和 hashCode()

Question

所以，我有一个带有一堆需要实现的方法的接口，方法名称无关紧要。

实现此接口的对象通常被放入集合中，并且还具有我希望它们使用的特殊 toString() 格式。

因此，我认为将 hashCode()、equals() 和 toString() 放入接口中会很方便，以确保我记得重写这些的默认方法。但是，当我将这些方法添加到接口时，如果我没有实现这三个方法，IDE/编译器不会抱怨，即使我明确地将它们放入接口中。

为什么这不会对我强制执行？如果我不实现任何其他方法，它会抱怨，但它不会强制执行这三种方法。什么给？有什么线索吗？

Answer 1

听起来您想强制您的类覆盖这些方法的默认实现。如果是这样，执行此操作的方法是声明一个抽象超类，其中的方法声明为抽象。例如：

public abstract class MyBaseClass implements ... /* existing interface(s) */ {

    public abstract boolean equals(Object other);

    public abstract int hashCode();

    public abstract String toString();
}

然后更改当前的类来扩展该类。

这种方法确实有效，但并不是理想的解决方案。

• 这对于现有的类层次结构来说可能会出现问题。

• 强制实现现有接口的类扩展特定的抽象类是一个坏主意。例如，您可以更改方法签名中的参数以使用抽象类而不是现有接口。但最终的结果是代码不太灵活。 （无论如何，人们都可以找到方法来颠覆这一点；例如，通过添加自己的抽象子类，通过 super.(...) 调用“实现”方法！）

• 强加特定的类层次结构/实现模式是短视的。您无法预测未来的某些需求变化是否意味着您的限制会带来困难。 （这就是为什么人们建议针对接口而不是特定类进行编程。）

---

回到关于为什么接口不强制类重新声明这些方法的实际问题：

为什么这不会对我强制执行？如果我不实现任何其他方法，它会抱怨，但它不会强制执行这三种方法。什么给？有什么线索吗？

接口施加了这样的约束：实现它的具体类具有每个方法的实现。但是，它并不要求类本身提供这些方法。方法实现可以从超类继承。在这种情况下，这就是正在发生的事情。从java.lang.Object继承的方法满足约束。

JLS 8.1.5 声明如下：

“除非所声明的类是抽象的，否则每个直接超级接口的所有抽象成员方法都必须通过此类中的声明或通过继承的现有方法声明来实现（第 8.4.8.1 节）来自直接超类或直接超接口，因为非抽象类不允许具有抽象方法（第 8.1.1.1 节）。”

Answer 2

Java 中的所有对象都继承自 java.lang.Object 和 Object 提供这些方法的默认实现。

如果您的接口包含其他方法，如果您没有通过提供这些方法的实现来完全实现该接口，Java 会发出警告。但是对于 equals()、hashCode() 和 toString() （以及您没有提到的其他一些）实施已经存在。

您可能能够完成您想要的任务的一种方法是在界面中提供不同的方法，例如 toPrettyString() 或类似的方法。然后您可以调用该方法而不是默认的 toString() 方法。

Answer 3

所有这 3 个方法均由 java.lang.Object 定义。 lang.Object 由所有其他类（隐式）扩展；因此，这些方法的默认实现是存在的，编译器没有什么可抱怨的。

Answer 4

任何实现您的接口的类也会扩展 Object。 Object 定义了 hashCode、equals 和 toString，并且具有所有三个的默认实现。

你想要实现的目标是好的，但不切实际。

Answer 5

如果要强制重写 equals() 和 hashCode()，请从抽象超类扩展，该超类将这些方法定义为抽象方法。

Answer 6

这些方法都有一个来自 Object 的实现。

Answer 7

您的对象已经包含这三个方法的实现，因为每个对象都从 Object 继承这些方法，除非它们被重写。

Answer 8

其他人已经充分回答了您的实际问题。至于针对您的特定问题的解决方案，您可以考虑创建自己的方法（可能是 getStringRepresentation、getCustomHashcode 和 equalsObject），并让您的对象扩展一个基类，该基类的 equals、toString 和 hashCode 方法调用这些方法。

不过，这可能会违背使用接口的初衷。这就是一些人建议 equals、toString 和 hashCode 一开始就不应该包含在 Object 类中的原因之一。

Answer 9

Java 只关心方法是在某个地方定义的。如果已经定义了第一次从接口继承的新类中的方法，该接口不会强制您重新定义这些方法。由于 java.lang.Object 已经实现了这些方法，因此您的新对象即使不自行重写这三个方法，也符合该接口。

Answer 10

Adam 向您解释了为什么您无法尝试强制使用 equals、hashCode 和 toString。我将采用以下实现，该实现涉及 Adam 和 Stephan 提供的解决方案：

public interface Distinct {
    boolean checkEquals(Object other);
    int hash();
}

public interface Stringable {
    String asString();
}

public abstract class DistinctStringableObject {

    @Override
    public final boolean equals(Object other) {
        return checkEquals();
    }

    @Override
    public final int hashCode() {
        return hash();
    }

    @Override
    public final String toString() {
        return asString();
    }
}

现在，任何要求自身明确不同并表示为 String 的类都可以扩展 DistinctStringableObject，这将强制实现 checkEquals、hashCode 和 toString。

具体类示例：

public abstract class MyDistinctStringableObject extends DistinctStringableObject {

    @Override
    public final boolean checkEquals(Object other) {
        ...
    }

    @Override
    public final int hash() {
        ...
    }

    @Override
    public final String asString() {
        ...
    }
}

Answer 11

如果您有孙子，抽象类将无法工作，因为它的父亲已经重写了 equals 和 hashCode 方法，然后您的问题又会出现。

尝试使用注释和 APT (http://docs.oracle .com/javase/1.5.0/docs/guide/apt/GettingStarted.html）来完成它。

Answer 12

好吧，如果您声明了一个接口，其中默认情况下所有方法都是抽象的，并且您确实需要提供功能，但是当您在子类中实现它时，您就提供了实现权。
正如你所看到的，每个类都是一个超类的子类（简单地说，Object 是所有类的超类）
因此，如果您有一个实现接口的类，您需要提供方法的实现。但这里需要记住一件事。

不管怎样，如果您没有在接口中声明这些方法，那么首先实现该接口的子类仍然具有这种行为。

所以如果不声明它，它仍然会存在，另一件事是，由于这些方法和 Object 类的其他方法对于类的所有对象都存在，所以不需要实现。