Object. Практические Задания

Класс Object — корень иерархии классов Java: его методы equals(), hashCode() и toString() есть у любого объекта. По умолчанию equals() сравнивает ссылки, hashCode() не зависит от полей, а toString() возвращает строку вида Book@1b6d3586. Поэтому для классов-значений (точка, книга, деньги) эти три метода почти всегда переопределяют вместе.

На странице 3 практические задачи.

Что повторить перед решением

Задачи опираются на три урока: класс Object и его методы, метод equals() и его контракт, метод toString(). Краткая шпаргалка:

Задача 1. Методы Object по умолчанию

1. Создайте класс Book с полями title (String), author (String) и year (int) и конструктором для всех трёх полей. Методы Object не переопределяйте.
2. Создайте два объекта с одинаковыми данными: new Book("Война и мир", "Толстой", 1869).
3. Выведите на консоль для каждого объекта: сам объект через System.out.println(book), book.hashCode() и book.getClass().getName().
4. Выведите результаты сравнений book1 == book2 и book1.equals(book2). Затем создайте ссылку Book book3 = book1; и сравните book1 с book3 обоими способами.
5. Письменно (в комментарии к коду) объясните каждую строку вывода: из чего состоит строка Book@..., почему equals() вернул false для одинаковых книг и true для book3.

Подсказка: шестнадцатеричное число после @ в выводе println совпадает с Integer.toHexString(book.hashCode()). Проверьте это в коде.

Задача 2. Переопределение toString() и наследование

1. Переопределите в Book метод toString() так, чтобы он возвращал строку вида Book{title='Война и мир', author='Толстой', year=1869}. Поставьте аннотацию @Override.
2. Создайте класс EBook extends Book с дополнительным полем fileSizeMb (double). Переопределите toString(), используя super.toString(), чтобы не дублировать поля родителя.
3. Проверьте три места, где toString() вызывается неявно: System.out.println(book), конкатенация "Книга: " + book и вывод List<Book> через println.
4. Создайте массив Book[] из трёх книг. Выведите его через System.out.println(array) и через Arrays.toString(array). Объясните, почему результаты отличаются.
5. Присвойте переменной Book значение null и сравните поведение System.out.println(book) и book.toString(). Затем выведите String.valueOf(book) и Objects.toString(book, "книга не найдена").

Задача 3. equals() и оператор ==: класс Point

1. Создайте класс Point с полями x и y (int) и переопределите equals(): точки равны, если совпадают обе координаты. Порядок проверок: та же ссылка, null, класс объекта, приведение типа, сравнение полей.
2. Напишите метод main, который проверяет все пункты контракта equals() и печатает результат каждой проверки:
   а) рефлексивность: p.equals(p);
   б) симметричность: p1.equals(p2) и p2.equals(p1);
   в) транзитивность для трёх равных точек;
   г) сравнение с null возвращает false без исключения;
   д) сравнение с объектом другого класса, например со строкой "1,2", возвращает false.
3. Добавьте в Point поле String label, которое может быть null, и включите его в сравнение через Objects.equals(label, other.label). Проверьте случаи, когда label равен null у одной и у обеих точек.
4. Сравните две строки: String a = "java"; и String b = new String("java"); через == и через equals(). Затем сравните два массива int[] с одинаковым содержимым через equals() и через Arrays.equals(). Объясните результаты.

Подсказка: если написать метод с сигнатурой equals(Point other), это будет перегрузка, а не переопределение: HashSet и List.contains() его не вызовут. Аннотация @Override сразу покажет такую ошибку при компиляции.

На чём чаще всего ошибаются

• Переопределили equals(), но забыли hashCode(). Объекты перестают находиться в HashSet и HashMap, хотя в ArrayList всё работает. Эти два метода переопределяют только парой.
• Параметр equals(Point other) вместо equals(Object o). Получается перегрузка: коллекции вызывают версию из Object и сравнивают ссылки. Защита — аннотация @Override.
• Разный набор полей в equals() и hashCode(). Если hashCode() использует поле, которого нет в equals(), у равных объектов окажутся разные хеш-коды. Хешируйте те же поля, что сравниваете (или их подмножество).
• Сравнение строк и полей-объектов через == внутри equals(). Для ссылочных полей нужен equals(), а если поле может быть null — Objects.equals().
• Явный вызов obj.toString() там, где obj может быть null. Получите NullPointerException; println(obj), конкатенация и String.valueOf(obj) безопасно выведут null.

Перед отправкой решения сверьтесь с рекомендациями по оформлению кода на Java.