$6.4$对象方法

1.对象方法概述

  所有的类都继承了$Object$类。它们继承的方法如下：

• String toString()
• boolean equals(Object obj)
• Class <?> getClass()
• int hashCode()
• protected Objectclone()
• protected void finalize()
• void notify()
• void notifyAll()
• void wait()
• void wait(long timeout)
• void wait(long timeout, int nanos)

  下面我们重点讨论前两个。

2.toString()

  toString方法返回一个对象的字符串表示。对于特定的类，我们可以覆盖对象原有的方法。考虑下面的问题：

  Exercise 6.4.1: Write the toString() method so that when we print an ArraySet, it prints the elements separated by commas inside of curly braces. i.e {1, 2, 3, 4}. Remember, the toString() method should return a string:

public String toString() {
    /* hmmm */
}

  $solution$：

public String toString() {
    String returnString = "{";
    for (int i = 0; i < size; i += 1) {
        returnString += keys[i];
        returnString += ", ";
    }
    returnString += "}";
    return returnString;
}

  这种写法看似简洁优雅，但每次使用+=运算符后，都需要创建一个新的字符串，这样的时间复杂度为$O(n^2)$。为了优化该方法，$Java$内置了StringBuilder方法。这个方法创造一个$String$的可变对象，我们可以向对象内添加其它$String$：

public String toString() {
        StringBuilder returnSB = new StringBuilder("{");
        for (int i = 0; i < size - 1; i += 1) {
            returnSB.append(items[i].toString());
            returnSB.append(", ");
        }
        returnSB.append(items[size - 1]);
        returnSB.append("}");
        return returnSB.toString();
    }

3.equals()

  $a.$equals()的实现

  在$Java$中，==检查两个对象在内存中的是否为同一个对象。由之前$pass-by-value$原则，==会检查两个盒子放的是不是同一个东西：

• 对于基本类型的变量，这表示比较它们的值是否相等。
• 对于对象($objects$)，这表示比较两个对象的地址或指针是否相等。

  而equals()方法在比较对象时，只会比较两者的值是否相等，这便是我们实现它的目的。我们可以如下实现$ArraySet$的equals()方法：

public boolean equals(Object other) {
        if (this == other) {
            return true;
        }

        if (other == null) {
            return false;
        }

        if (other.getClass() != this.getClass()) {
            return false;
        }

        ArraySet<T> o = (ArraySet<T>) other;
        if (o.size() != this.size()) {
            return false;
        }

        for (T item : this) {
            if (!o.contains(item)) {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }

  在上面的equals()方法中，我们加入了对$null$与跨类对象的比较的判断。我们也通过预先判断==的情况优化了方法。

  $b.$equals()方法的规则

  equals()方法要符合以下规则：

1. 反身性($reflexive$)：x.equals(x) == true。
2. 对称性($symmetric$)：x.equals(y) == true当且仅当y.equals(x) == true。
3. 传递性($transitive$)：x.equals(y), y.equals(z) == true，则x.equals(z) == true。
4. x.equals(null) == false，不论$x$是什么。
5. equals()方法的参数必须是$object$型的，这样才能覆盖原有的.equals()方法。