如何在 Java 中为自定义复数类定义 equals 函数？答案

【问题标题】：How do I define an equals function for a custom complex numbers class in Java?如何在 Java 中为自定义复数类定义 equals 函数？
【发布时间】：2021-10-12 11:14:18
【问题描述】：

这是我的复数类中的一段代码：

public class complex {
    private double re;
    private double im;

    public complex(double real, double imag) {
        re = real;
        im = imag;
    }

    public Boolean equals(complex b) {
        complex a = this;
        return a.re==b.re && a.im==b.im;
    }

    public Boolean equals(double alpha){
        complex a = this;
        return a.re==alpha && a.im==0;
    }
    ...
}

这就是我尝试使用它的目的：

public class cubic_cardano {
    public static void solveCubic(complex a, complex b, complex c, complex d){
        if (a==b && b==c && c==d && d==0) {
            ...
        }
    }
    ...
}

将复数与复数进行比较可以正常工作，而将复数与双精度数进行比较会出错：

Incompatible operand types complex and int

可能是什么原因，我怎样才能使它起作用？

【问题讨论】：

您需要使用.equals(…) 与您的equals 函数进行比较。另请注意，被覆盖的.equals 的方法签名应该不同。这是一个带有Object 参数和原始boolean 返回的方法。
您的 equals 方法毫无意义。你需要重写equals方法，而不是重载它
比较对象时你不能使用 == 你需要使用 .equals 所以 a.equals(b) 等等但是需要注意你调用 equals 的实例不是空。
您好，如果您使用的是最新版本的 Java，您是否考虑过简单地使用 record Complex(double re, double im) {}？

标签： java class equals

【解决方案1】：

您需要定义签名，以便正确地重载 Object 方法 equals 和 hashCode。此外，您的类名“complex”应大写为“Complex”。

您的实现仅为“复杂”类型的参数定义了 equals，但它需要接受 Object 参数。这有点令人困惑，但是 Java 的定义方式你需要这样做。

以与您的 equals 方法兼容的方式覆盖 hashCode 方法也非常重要。否则，依赖于 equals 的东西，如 Map，将无法正常工作。

@Override
public boolean equals (Object c)
{
    if (c != null)
    {
        if (c instanceof complex)
        {
            final complex cc = (complex)c;
            return cc.re == re && cc.im == im;
        }
    }
    return false;
}

@Override
public int hashCode ()
{
    return Double.hashCode (re) + Double.hashCode(im);
}

【讨论】：

在这种情况下您可以省略if (c != null ) ...，因为如果传递了 null，instanceof 将返回 false。
感谢提醒

【解决方案2】：

您不能使用equals 或== 来比较两个具有不相关类型的对象。相反，您应该与值为 0 的 Complex 进行比较：

    public static void solveCubic(Complex a, Complex b, Complex c, Complex d){
        if (a.equals(b) && b.equals(c) && c.equals(d) && d.equals(new Complex(0, 0))) {
            //...
        }
    }

附言正如其他人在 cmets 中指出的那样，您的 Complex 类还有其他几个问题。这是我正在使用的版本：

import java.util.Objects;

public class Complex {
    private double re;
    private double im;

    public Complex(double real, double imag) {
        re = real;
        im = imag;
    }

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
        Complex other = (Complex) o;
        return re == other.re && im == other.im;
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(re, im);
    }
}

【讨论】：

如果您可以使用 Java 16 或更高版本，您可以使用record Complex(double re, double im) {}。

【解决方案3】：

基本上：不，你不能。 Java 不支持“运算符重载”，这会改变运算符为您自己的类工作的方式。你只需要选择complexA.equals(complexB);

关于运算符重载Why doesn't Java offer operator overloading?

【讨论】：