ADT和OOP中的“等价性”知识点总结

知识点概要：

• 等价关系
• 不可变类型的等价性
• == 与 equals()
• 实现equals()
• 对象合同
• 可变类型的等价性
• 自动装箱和等价

一、等价关系

　　ADT的等价关系是基于AF来定义的

　　等价关系：自反、对称、传递

二、不可变类型的等价性

　　不可变类型的等价性还是依据与AF，AF映射到同样的结果，则等价。这也就是说，站在外部观察者的角度：对两个对象调用任何相同的操作，都得到相同的结果，这样就会认为这两个对象等价。反之亦然。

三、==与equals()

　　==：引用等价性，即如果A==B，则A和B指向内存中同一处地址

　　对于基本数据类型，要采用==判定相等。

　　equals()：对象等价性，即equals会比较对象内容

　　由于对于不同的类比较是否等价的条件也不一样，因此，在自定义ADT时，需要重写equals()才能正确的进行equals判断。

　　对于对象类型，使用equals()判定相等，如果使用==，是在判断来年各个对象是否指向内存中的同意地址。

四、实现equals()

　　这是Object类中默认的equals()函数，在这的equals()是在判断引用等价性，这通常不是程序员所希望的，因此需要重写，以满足对象等价性。

五、对象合同

　　除非对象被修改了，否则多次调用equals应得到同样的结果

　　“相等”的对象，其hashCode()的结果必须一致

　　程序中多次调用同一个对象的hashCode方法，都要返回相同的值

　　若两个对象相等，则它们的hashCode相等；反之，若两个对象不相等，则它们的hashCode不相等

　　当重写Object中的equals()时，也要重写hashCode()。

六、可变类型的等价性

　　在可变类型中，有两种等价性：

　　观察等价性：在不改变状态的情况下，两个可变对象是否看起来一致

　　行为等价性：调用对象的任何方法都展示出一致的结果

注意：对于不可变对象，观察等价性和行为等价性是相同的，因为没有mutator方法。

　　对于可变类型，往往倾向于实现严格的观察等价性。但这也可能导致bug，甚至破坏RI。主要是由于在可变类型的对象包含在HashSet集合中，变量改变后，hashCode也会改变，导致等价性判断失败。

　　因此，对于可变类型，实现行为等价性即可，也就是说指向同样内存空间的objects才相等，所以对于可变类型没无需重写equals()和hashCode()方法，直接继承Object中的即可。

　　如果一定要判断两个可变类型变量的观察等价性，最好定义一个新的方法。

七、自动装箱和等价

　　Java中为每种基本数据类型都提供了对应的包装器类型，让基本类型具备对象的特征,实现更多的功能。

 　　装箱就是将基本数据类型转换为包装器类型。

　　在判断等价中，由于包装器类型是不可变类型，而基本数据类型是可变类型，在装箱与拆箱的过程中就会在判断相等的过程中产生差异。

　　就比如：

　　而x==y 的结果又是False，而再将x和y都转换为int类型，结果又是true。这是基本类型和封装器类型的差异。

　　自动装箱的过程又如下所示：