《Effective Java》中的第 9 项（等于合同）：示例正确吗？

Question

Bloch 的精彩著作《Effective Java》指出，如果 equals 不是对称的，那么 Collections contains 的行为是不确定的。

在他给出的示例中（在下面进行了一些小修改后复制），布洛赫说他看到了“假”，但也可能看到了真或异常。

如果标准未指定 contains(Object o) 是否检查 e.equals(o) 或 o.equals(e)，您可能会看到“true” 对于集合中的每个项目，前者已实现。但是， Collections Javadoc 明确指出它必须是后者（这就是我所观察到的）。

因此，我看到的唯一可能性是“假”或可能是例外（但是 String Javadoc 似乎排除了后者）。

我理解更广泛的观点，不对称的 equals 可能会导致集合之外的代码出现问题，但我在他引用的示例中没有看到这一点。

我错过了什么吗？

import java.util.List;
import java.util.ArrayList;

class CIString {
  private final String s;

  public CIString(String s) {
    this.s = s;
  }

  @Override public boolean equals( Object o ) {
    System.out.println("Calling CIString.equals from " + this.s );
    if ( o instanceof CIString) 
      return s.equalsIgnoreCase( ( (CIString) o).s);
    if ( o instanceof String) 
      return s.equalsIgnoreCase( (String) o );
    return false;
  }
  // Always override hashCode when you override equals
  // This is an awful hash function (everything collides -> performance is terrible!)
  // but it is semantically sound.  See Item 10 from Effective Java for more details.
  @Override public int hashCode() { return 42; }
}

public class CIS {
  public static void main(String[] args) {
   CIString a = new CIString("Polish");
   String s = "polish";

   List<CIString> list = new ArrayList<CIString>();
   list.add(a);
   System.out.println("list contains s:" + list.contains(s));
 }
}

Answer 1

现在是凌晨，所以也许我错过了你问题的真正要点，这段代码将会失败：

public class CIS 
{
    public static void main(String[] args) 
    {
        CIString a = new CIString("Polish");
        String s = "polish";

        List<String> list = new ArrayList<String>();
        list.add(s);
        System.out.println("list contains a:" + list.contains(a));
    }
}

至少你的代码找到它而我的代码没有找到它是很奇怪的（从理智的角度来看，并不是说这显然是您的代码的编写方式:-)

编辑：

public class CIS {
  public static void main(String[] args) {
   CIString a = new CIString("Polish");
   String s = "polish";

   List<CIString> list = new ArrayList<CIString>();
   list.add(a);
   System.out.println("list contains s:" + list.contains(s));

   List<String> list2 = new ArrayList<String>();
   list2.add(s);
   System.out.println("list contains a:" + list2.contains(a));
 }
}

现在代码打印出来：

list contains s:false
Calling CIString.equals from Polish
list contains a:true

这仍然没有意义......并且非常脆弱。如果两个对象像 a.equals(b) 一样相等，那么它们也必须像 b.equal(a) 一样相等，但您的代码并非如此。

来自 javadoc：

它是对称的：对于任何非空参考值 x 和 y，
当且仅当 y.equals(x) 返回时 x.equals(y) 才应返回 true
正确。

所以，是的，书中的示例可能与集合 API 的 Javadoc 相矛盾，但原理是正确的。人们不应该创建一个行为奇怪的 equals 方法，否则最终会出现问题。

编辑2：

文本的要点是：

在Sun当前的实现中，它恰好返回false，但是
这只是一个实现工件。在另一个实现中，它
可以很容易地返回 true 或抛出运行时异常。一次
你违反了平等契约，你根本不知道其他人会怎样
当面对你的物体时，物体会做出反应。

然而，考虑到 Javadoc 所说的内容，该行为似乎是固定的，而不是实现工件。

如果它不在 javadoc 中，或者 javadoc 不属于规范的一部分，那么它可能会在以后发生更改，并且代码将不再工作。

Answer 2

在我现在看的书的副本（第二版）中，项目编号是 8，并且关于对称性要求的整个部分呈现得相当糟糕。

您提到的特定问题似乎是由于使用代码过于接近实现而引起的，掩盖了作者试图提出的观点。我的意思是，我查看 list.contains(s) 并通过它看到 ArrayList 和 String，所有关于返回 true 或抛出异常的推理对我来说毫无意义，真的。

• 我必须将“使用代码”移离实现更远才能了解它可能是怎样的：

  void test(List list, Object s) {
      if (list != null && list.size() > 0) {
          if (list.get(0).equals(s)) { // CIString 中的不对称相等
              断言！list.contains(s); // “使用代码”: list.contain(s)
          }
      }
  }
  

上面看起来很奇怪，但只要 list 是我们的 ArrayList 并且s 是我们的字符串，测试通过。

现在，如果我们使用其他东西而不是字符串会发生什么？比如说，如果我们传递 new CIString("polish") 作为第二个参数，会发生什么？

看，尽管通过了第一个等于检查，但断言在下一行失败了 - 因为 contains 将为该对象返回 true。

---

类似的推理也适用于布洛赫提到例外的部分。这次，我将第二个参数保留为 String，但对于第一个参数，想象了 ArrayList 之外的 List 实现（这是合法的，不是吗）。

• 你看，List 实现通常允许从 contains 抛出 ClassCastException，我们只需要获得一个完全执行此操作的实现并将其用于我们的测试。我想到的可能是基于带有适当比较器的原始列表周围的 TreeSet。

  列表 wrapperWithCce(List 原始,
          比较器比较器）{
      最终 TreeSet treeSet = new TreeSet(比较器);
      treeSet.addAll(原始);
      返回新的 ArrayList() {
          { addAll(树集); }
          @覆盖
          公共布尔包含（对象o）{
              返回treeSet.contains(o); // 如果 o 是 String，将抛出 CCE
          }
      };
  }
  

如果我们将上面的列表和字符串“polish”传递给 test 会发生什么？ list.get(0).equals(s) 仍会通过检查，但 list.contains(s) 会从 TreeSet.contains()。

这似乎就像 Bloch 在提到 list.contains(s) 可能抛出异常时想到的情况 - 再次，尽管通过第一个 equals检查。。