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文章导读

java代码如何实现两个对象的比较 java代码对象比较的基础教程​


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站长 2025年8月11日 8

直接使用 ‘==’ 比较对象通常是错误的,因为 == 比较的是两个引用是否指向同一内存地址,而非对象内容是否相等;1. 对于基本类型,== 比较值;2. 对于对象类型,== 比较引用地址;3. 要比较内容相等,应重写 equals() 方法;4. 重写 equals() 时必须同时重写 hashcode() 以满足哈希契约;5. 实现排序时,若需自然顺序则实现 comparable 接口;6. 若需多种排序方式或外部排序,则使用 comparator 接口。

java代码如何实现两个对象的比较 java代码对象比较的基础教程​

在Java里比较两个对象,这事儿说起来简单,做起来却常常让人挠头。核心就一点:你究竟想比较的是它们在内存里是不是同一个东西(引用相等),还是它们在业务逻辑上是不是代表着相同的值(内容相等)。大多数时候,我们关心的都是后者。所以,通常我们会用到

equals()

方法,并且为了集合类的正确性,还需要和

hashCode()

方法配合。如果涉及到排序,那就是

Comparable

Comparator

的地盘了。

解决方案

要实现Java对象的比较,关键在于理解并恰当地使用

==

运算符、

equals()

方法、以及

Comparable

Comparator

接口。

对于基本数据类型(int, char, boolean等),

==

直接比较它们的值。但对于对象类型,

==

比较的是两个引用是否指向内存中的同一个对象实例。这意味着,即使两个对象的内容完全一样,如果它们是不同的实例,

==

也会返回

false

立即学习Java免费学习笔记(深入)”;

equals()

方法,它的默认行为和

==

是一样的,也是比较引用。但

Object

类提供了这个方法,就是为了让我们可以在自定义类中重写它,从而实现“内容相等”的逻辑。当你重写

equals()

时,几乎总是需要同时重写

hashCode()

,以遵守它们之间的契约,确保基于哈希的集合(如

HashMap

,

HashSet

)能正确工作。

当需要对对象进行排序时,Java提供了两种主要的接口:

  1. Comparable<T>

    :用于定义对象的“自然顺序”。一个类实现这个接口后,它就能够与同类型的其他对象进行比较,比如数字从小到大,字符串按字典序。

  2. Comparator<T>

    :如果一个类没有自然顺序,或者你需要多种不同的排序方式,就可以使用

    Comparator

    。它是一个外部的比较器,可以独立于被比较的类存在。

为什么直接使用 ‘==’ 比较对象通常是错误的?

说实话,这问题我个人觉得挺基础的,但又是个常年有人踩的坑。当我们用

==

来比较两个Java对象时,你得明白,它压根儿就不是在看对象肚子里装了啥,它看的是两个引用是不是指着同一个内存地址。简单点说,就是看它们是不是同一个“身份证号”的家伙。

举个例子,你可能有两个

String

对象,它们的内容都是 “hello”。如果你写

String s1 = new String("hello"); String s2 = new String("hello");

,然后

s1 == s2

,结果多半会让你失望——它是

false

。为啥?因为

new String()

每次都会在内存里创建一个全新的字符串对象,即使它们的值一模一样,它们也是两个独立的个体。只有当你写

String s3 = s1;

这种,

s1 == s3

才会是

true

,因为

s3

现在也指向了

s1

指向的那个对象。

public class ObjectComparisonExample {     public static void main(String[] args) {         // 示例1:基本类型比较         int a = 10;         int b = 10;         System.out.println("a == b: " + (a == b)); // true          // 示例2:字符串对象比较 (new 出来的不同实例)         String s1 = new String("hello");         String s2 = new String("hello");         System.out.println("s1 == s2: " + (s1 == s2)); // false          // 示例3:字符串字面量比较 (JVM 字符串常量池优化)         String s3 = "world";         String s4 = "world";         System.out.println("s3 == s4: " + (s3 == s4)); // true (因为JVM会优化,指向常量池的同一个对象)          // 示例4:自定义对象比较         MyObject obj1 = new MyObject(1, "test");         MyObject obj2 = new MyObject(1, "test");         MyObject obj3 = obj1; // obj3 和 obj1 指向同一个对象          System.out.println("obj1 == obj2: " + (obj1 == obj2)); // false (不同实例)         System.out.println("obj1 == obj3: " + (obj1 == obj3)); // true (同一个实例)     } }  class MyObject {     int id;     String name;      public MyObject(int id, String name) {         this.id = id;         this.name = name;     }     // 未重写 equals() 和 hashCode() }

所以,当你真正想判断两个对象在业务上是不是“一样”的时候,比如两个

User

对象,只要它们的

id

相同就认为是同一个用户,那

==

就完全帮不上忙了。它只会告诉你它们是不是同一个内存地址上的数据,而这往往不是我们想要的。这就是为什么我们需要

equals()

方法。

如何正确重写 equals() 和 hashCode() 方法?

这俩方法,我感觉是Java里最容易被误解,也最容易出问题的点之一。你重写

equals()

,几乎就得强制重写

hashCode()

,不然等着踩坑吧,尤其是在用

HashMap

HashSet

的时候。它们之间有个非常重要的“契约”:如果两个对象

equals()

返回

true

,那么它们的

hashCode()

也必须返回相同的值。反之则不然,

hashCode()

相同,

equals()

不一定为

true

(这就是哈希冲突)。

重写

equals()

方法时,你需要遵循以下几个基本原则(通常称为

equals

契约):

  1. 自反性 (Reflexive):对于任何非空引用值
    x

    x.equals(x)

    必须返回

    true

  2. 对称性 (Symmetric):对于任何非空引用值
    x

    y

    ,当且仅当

    y.equals(x)

    返回

    true

    时,

    x.equals(y)

    才返回

    true

  3. 传递性 (Transitive):对于任何非空引用值
    x

    y

    z

    ,如果

    x.equals(y)

    返回

    true

    ,并且

    y.equals(z)

    返回

    true

    ,那么

    x.equals(z)

    也必须返回

    true

  4. 一致性 (Consistent):对于任何非空引用值
    x

    y

    ,多次调用

    x.equals(y)

    始终返回

    true

    或始终返回

    false

    ,前提是对象中用于比较的信息没有被修改。

  5. null

    的比较:对于任何非空引用值

    x

    x.equals(null)

    必须返回

    false

重写

hashCode()

也很关键。一个好的

hashCode()

方法应该尽量让不同的对象产生不同的哈希值,减少冲突。

来,看个代码例子,我们给

MyObject

重写一下:

import java.util.Objects; // Java 7+ 推荐使用 Objects.hash()  class MyObjectWithEqualsHashCode {     int id;     String name;     double value;      public MyObjectWithEqualsHashCode(int id, String name, double value) {         this.id = id;         this.name = name;         this.value = value;     }      @Override     public boolean equals(Object o) {         // 1. 自反性:如果是同一个对象,直接返回true         if (this == o) return true;         // 2. 与null比较:如果传入null,返回false         // 3. 类型检查:如果类型不一致,返回false。这里用 instanceof 比较宽松,         //    也可以用 o.getClass() != this.getClass() 严格检查是否是同一类。         //    对于继承关系,getClass() 更严格,instanceof 更宽松。         //    我个人倾向于 instanceof,因为它允许子类和父类对象进行逻辑上的相等比较。         if (!(o instanceof MyObjectWithEqualsHashCode)) return false;          // 4. 类型转换         MyObjectWithEqualsHashCode that = (MyObjectWithEqualsHashCode) o;          // 5. 逐个比较关键字段         // 基本类型直接比较         if (id != that.id) return false;         // double 类型比较需要注意浮点数精度问题,这里简单直接比较,实际可能需要容忍度         if (Double.compare(that.value, value) != 0) return false;         // 对象类型(如String)使用其自身的 equals 方法比较         return Objects.equals(name, that.name); // 推荐使用 Objects.equals() 处理null安全     }      @Override     public int hashCode() {         // 推荐使用 Objects.hash(),它能很好地处理多个字段的哈希计算,并且是null安全的。         // 也可以手动计算,但很容易出错。         return Objects.hash(id, name, value);     }      // 为了方便打印,重写 toString     @Override     public String toString() {         return "MyObjectWithEqualsHashCode{" +                "id=" + id +                ", name='" + name + ''' +                ", value=" + value +                '}';     } }  public class EqualsHashCodeDemo {     public static void main(String[] args) {         MyObjectWithEqualsHashCode objA = new MyObjectWithEqualsHashCode(1, "Alice", 10.5);         MyObjectWithEqualsHashCode objB = new MyObjectWithEqualsHashCode(1, "Alice", 10.5);         MyObjectWithEqualsHashCode objC = new MyObjectWithEqualsHashCode(2, "Bob", 20.0);          System.out.println("objA.equals(objB): " + objA.equals(objB)); // true         System.out.println("objA.equals(objC): " + objA.equals(objC)); // false         System.out.println("objA.equals(null): " + objA.equals(null)); // false          System.out.println("objA.hashCode(): " + objA.hashCode());         System.out.println("objB.hashCode(): " + objB.hashCode());         System.out.println("objC.hashCode(): " + objC.hashCode());          // 演示在集合中的行为         java.util.HashSet<MyObjectWithEqualsHashCode> set = new java.util.HashSet<>();         set.add(objA);         System.out.println("Set contains objA: " + set.contains(objA)); // true         System.out.println("Set contains objB: " + set.contains(objB)); // true (因为equals和hashCode一致)         set.add(objC);         System.out.println("Set size: " + set.size()); // 2     } }

这里面有几个小细节值得说:

  • instanceof

    vs

    getClass()

    instanceof

    允许子类对象与父类对象在业务逻辑上相等(如果子类没有重写

    equals

    )。而

    getClass()

    严格要求两个对象的运行时类必须完全相同。这取决于你的业务需求。大多数时候,用

    instanceof

    配合

    super.equals()

    会更灵活。

  • 浮点数比较:
    Double.compare()

    是比较安全的浮点数比较方式,因为它处理了

    NaN

    Infinity

    的情况。但如果你需要考虑精度误差,可能需要自己定义一个小的容忍度(epsilon)。

  • Objects.equals()

    Objects.hash()

    :这是Java 7引入的工具类,强烈推荐使用。它们能帮你处理

    null

    值,避免

    NullPointerException

    ,并且

    Objects.hash()

    能自动生成一个相对不错的哈希值。

什么时候应该使用 Comparable 或 Comparator 接口进行对象排序比较?

当你不仅仅是想判断两个对象是不是“一样”,而是想知道它们谁“更大”或谁“更小”时,比如需要对一个列表进行排序,或者把对象放到

TreeSet

TreeMap

这种有序集合里,那

Comparable

Comparator

就该登场了。

Comparable

:定义对象的“自然顺序”

如果一个类的对象天生就有一种默认的排序方式,比如数字从小到大,字符串按字典序,那么这个类就应该实现

Comparable<T>

接口。它只有一个方法

compareTo(T other)

  • 返回负整数:表示当前对象小于
    other

  • 返回零:表示当前对象等于
    other

  • 返回正整数:表示当前对象大于
    other

这就像给对象贴上了一个“默认排序规则”的标签。

class Product implements Comparable<Product> {     private String name;     private double price;      public Product(String name, double price) {         this.name = name;         this.price = price;     }      public String getName() { return name; }     public double getPrice() { return price; }      @Override     public int compareTo(Product other) {         // 自然排序:按价格从低到高排序         // 如果价格相同,再按名称字母顺序排序         int priceComparison = Double.compare(this.price, other.price);         if (priceComparison != 0) {             return priceComparison;         }         return this.name.compareTo(other.name);     }      @Override     public String toString() {         return "Product{name='" + name + "', price=" + price + '}';     } }  public class ComparableDemo {     public static void main(String[] args) {         java.util.List<Product> products = new java.util.ArrayList<>();         products.add(new Product("Laptop", 1200.0));         products.add(new Product("Mouse", 25.0));         products.add(new Product("Keyboard", 75.0));         products.add(new Product("Monitor", 1200.0)); // 价格相同,会按名称排序          System.out.println("Original products: " + products);         java.util.Collections.sort(products); // 使用Product的自然顺序         System.out.println("Sorted by price (natural order): " + products);          java.util.TreeSet<Product> productSet = new java.util.TreeSet<>();         productSet.add(new Product("Tablet", 500.0));         productSet.add(new Product("Phone", 800.0));         productSet.add(new Product("Tablet", 500.0)); // TreeSet会使用compareTo来判断是否重复         System.out.println("TreeSet of products: " + productSet);     } }

Comparator

:提供多种排序方式或外部排序

有时候,一个对象可能没有一个明确的“自然顺序”,或者你需要根据不同的业务场景,对同一类对象进行多种不同的排序。这时候,

Comparator<T>

就派上用场了。它是一个独立的类,实现了

compare(T o1, T o2)

方法。这个方法和

compareTo

类似,也是返回负、零或正整数。

你可以创建多个

Comparator

实现,来满足不同的排序需求,而无需修改被排序的类。这在很多场景下都非常灵活。

import java.util.Comparator;  // 价格降序比较器 class PriceDescComparator implements Comparator<Product> {     @Override     public int compare(Product p1, Product p2) {         return Double.compare(p2.getPrice(), p1.getPrice()); // 注意p2在前,实现降序     } }  // 名称升序比较器 class NameAscComparator implements Comparator<Product> {     @Override     public int compare(Product p1, Product p2) {         return p1.getName().compareTo(p2.getName());     } }  public class ComparatorDemo {     public static void main(String[] args) {         java.util.List<Product> products = new java.util.ArrayList<>();         products.add(new Product("Laptop", 1200.0));         products.add(new Product("Mouse", 25.0));         products.add(new Product("Keyboard", 75.0));         products.add(new Product("Monitor", 1200.0));          System.out.println("Original products: " + products);          // 使用价格降序比较器排序         java.util.Collections.sort(products, new PriceDescComparator());         System.out.println("Sorted by price descending: " + products);          // 使用名称升序比较器排序         java.util.Collections.sort(products, new NameAscComparator());         System.out.println("Sorted by name ascending: " + products);          // Java 8 以后,Comparator 接口提供了很多方便的静态方法,比如 comparing()         // 按价格升序排序         products.sort(Comparator.comparing(Product::getPrice));         System.out.println("Sorted by price ascending (Java 8): " + products);          // 按价格升序,价格相同则按名称降序         products.sort(Comparator.comparing(Product::getPrice)                                  .thenComparing(Product::getName, Comparator.reverseOrder()));         System.out.println("Sorted by price asc, then name desc (Java 8): " + products);     } }

总的来说,如果你需要定义一个类自身的默认排序规则,就用

Comparable

;如果你需要灵活的、多种多样的排序规则,或者你无法修改被排序的类,那么

Comparator

就是你的不二之选。Java 8 以后

Comparator

提供了很多链式调用的方法,用起来简直不要太爽,大大简化了代码。



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