如何测试泛型类中的等价性？答案

【问题标题】：How to test for equivalence in a generic class?如何测试泛型类中的等价性？
【发布时间】：2013-10-03 18:23:35
【问题描述】：

Scheme 知道三种不同的等价运算符：eq?、eqv?、equal?。请参阅here 了解详情。简而言之：eq? 测试引用，eqv? 测试值，equal? 递归测试列表的值。我想编写一个 Java 泛型，它需要 Scheme 的 equal? 的功能。

我尝试使用 Java 的 equals() 方法，因为我认为它会进行值比较，因为对于参考比较，存在 == 运算符，equals 不需要这样做。但是这个假设是完全错误的，因为Java中的equals是完全不可靠的。有时它会进行值比较，有时会进行参考比较。并且无法确定哪个类进行引用比较，哪个类进行值比较。

这意味着equals 不能在泛型中使用，因为泛型不会对所有类型都执行相同的操作。而且也不可能以只接受实现正确值比较的类型的方式限制泛型类型。

所以问题是：如何在泛型中进行可靠的值比较？我必须自己从头开始编写它吗？

顺便说一句：我认为 Java 的同样失败并不是从 Array 开始的。它已经从 Object 开始。我认为两个对象的equals 返回false 是错误的。它必须返回true，因为如果您对没有值的东西进行值比较，则值不能不同，因此它们必须相同。 Scheme 就是这样做的，而且非常合理：(equal? (vector) (vector)) -> #t.

【问题讨论】：

您可以使用SomeClass.getDeclaredMethod("equals", Object.class) 来检查一个类是否覆盖了Object.equals(Object) 方法。如果一个类确实覆盖了它，那么它很可能会进行某种形式的值比较。但是，仍然不能保证它完全符合您的要求。
您也可以使用相同类型的方法（SomeClass.getDeclaredFields() 然后myField.setAccessible(true) 和myField.get(myObject) 您还必须使用SomeClass.getSuperclass() 并对所有超类进行相同的比较' fields) 来查找两个对象的字段并递归检查它们是否具有相同的值，但这听起来有点矫枉过正。
欢迎来到 OOP，基本上。
@PaulBellora Java，欢迎来到 Java。我们在其他地方有结构等价
@PaulBellora Equatable 接口。有些东西确实不应该在结构上进行比较。

标签： java generics scheme equality

【解决方案1】：

在Scheme中，列表等价完全基于项目的结构。

相比之下，在 Java 中，相等取决于对象的类型，并且可能在其等价计算中使用部分或全部内部结构。只要满足general contract for equals（最值得注意的是它与所有其他对象形成equivalence relation），相同类型的两个对象“相等”意味着什么。 /p>

假设程序中使用的所有类型都有一个合理的equals 定义，它们应该有一个“可靠”的值比较，至少在面向对象范式的意义上。

回到类似的 Java equal? 实现。从问题的措辞中拼凑起来有点困难，但从上下文线索来看，这似乎也在尝试对项目列表进行操作。 Java 的List 类型上的equals 方法已经实现了直接类似于Scheme 的equals? 操作的行为：

比较指定对象与此列表是否相等。返回true 当且仅当指定对象也是一个列表，两个列表具有相同的大小，并且两个列表中所有对应的元素对相等。（如果Objects.equals(e1, e2)，则两个元素e1 和e2 相等。）换句话说，如果两个列表包含相同顺序的相同元素，则它们被定义为相等。

这个定义也意味着递归列表结构的工作方式也与 Scheme 的 equals? 操作类似。

请注意，List 的行为与 Java 的数组类型（您在问题中提到的）明显不同。 Java 中的数组是一种相当低级的类型，不支持人们可能期望的许多典型的面向对象的功能。特别要注意的是，对于相等性，数组是通过对象引用而不是通过数组中项目的结构比较来比较的。有一些方法可以使用Arrays 类中的方法（例如Arrays.equals 和Arrays.deepEquals）对数组进行合理的相等比较。

顺便说一句，你的后记是关于两个裸Objects 的相等性。

assert !(new Object().equals(new Object()))

从面向对象的角度来看，只有当它们是相同的引用时，两个裸对象才相等是明智的。首先，如上所述，对象的内部结构与其相等性之间没有直接关系，因此它们没有需要相等。从对象建模的角度来看，几乎没有关于Object 的两个不同实例代表什么的上下文，因此没有固有的概念方式来说明这两个对象在逻辑上是“相同”的东西。

总而言之，假设列表中的所有类型都根据其对象的类型定义了equals() 的可理解的 版本，Java 的List.equals() 的行为直接类似于Scheme 的equals? 操作。 p>

【讨论】：