クラスリストの比較でcontainsが動作してくれない

Question

containsを用いて2つのクラスリストを比較したいのですが、うまく動作してくれません。

class Order{
	public int id;
	public String name;
	public Order(int id,String name){
		this.id = id;
		this.name = name;		
	}
}
class Food{
	public int id;
	public String name;
	public Food(int id,String name){
		this.id = id;
		this.name = name;
	}
}

public class App {
	public static void main(String[] args) {
		
		List<Order> orderList = new ArrayList<>();
		List<Food> foodList = new ArrayList<>();
		
		orderList.add(new Order(1,"アップル"));
		orderList.add(new Order(2, "バナナ"));
		orderList.add(new Order(3, "綿菓子"));
		
		foodList.add(new Food(1,"アップル"));
		foodList.add(new Food(2, "バナナ"));
		
		for (int i = 0; i < orderList.size(); i++) {
//比較してくれない
			if(!foodList.contains(orderList.get(i).name)){
				System.out.println(orderList.get(i).name);
			}
			
		}
	}

foodListとorderListを比較し、foodListにないものを参照しようとしています。なぜかうまく比較してくれないので、疑問でした。なぜうまく比較してくれないのか、また解決策を教えてください。

ちなみに整数型リストは比較してくれました。

public class App {
	public static void main(String[] args) {
		List<Integer> lst1 = new ArrayList<>();
		List<Integer> lst2 = new ArrayList<>();
		
		lst1.add(0);
		lst1.add(1);
		
		lst2.add(0);
		lst2.add(1);
		lst2.add(2);
		
		for (int index = 0;index < lst2.size();index++) {
//ちゃんと比較してくれた
			if(!lst1.contains(lst2.get(index))){
				System.out.println(lst2.get(index));
			}
		}
	}

Answer 1

equalをオーバーライドした解決策

import java.util.*;

class Order{

public boolean equals(Object o){

if((o instanceof Food) && (((Food)o).id==this.id) && (((Food)o).name.equals(this.name))){
return true;

}else return false;
}

    public int id;
    public String name;
    public Order(int id,String name){
        this.id = id;
        this.name = name;        
    }
}
class Food{




    public int id;
    public String name;
    public Food(int id,String name){
        this.id = id;
        this.name = name;
    }
}

public class App {
    public static void main(String[] args) {

        List<Order> orderList = new ArrayList<>();
        List<Food> foodList = new ArrayList<>();

        orderList.add(new Order(1,"アップル"));
        orderList.add(new Order(2, "バナナ"));
        orderList.add(new Order(3, "綿菓子"));

        foodList.add(new Food(1,"アップル"));
        foodList.add(new Food(2, "バナナ"));
        for (int i2 = 0; i2 < orderList.size(); i2++) {

//比較してくれない
            if(!(foodList.contains(orderList.get(i2)))){
                System.out.println(orderList.get(i2).name);
            }

        }
    }
}

反射性等が問題になるという旨指摘がありましたので現在訂正した部分までを下記に記載しておきます
再訂正

　　　　import java.util.*;

class Order{
public boolean equals(Object o){
if((o instanceof Food) && (((Food)o).id==this.id) && (((Food)o).name.equals(this.name))){
return true;

}
else if((o instanceof Order) && (o.hashCode()==this.hashCode())){
return true;

}
return false;
}
public int hashCode(){


char[] cA = name.toCharArray();

int ch=0;

for(char t:cA){
int g=(int)t;


ch+=g;

}


return id*1000+ch;

}

public int id;
public String name;
public Order(int id,String name){
this.id = id;
this.name = name; 
}
}
class Food{


public int hashCode(){


char[] cA = name.toCharArray();

int ch=0;

for(char t:cA){

int g=(int)t;
ch+=g;

}


return id*1000+ch;

}



public int id;
public String name;
public Food(int id,String name){
this.id = id;
this.name = name;
}
}

public class App {
public static void main(String[] args) {

List<Order> orderList = new ArrayList<>();
List<Food> foodList = new ArrayList<>();

orderList.add(new Order(1,"アップル"));
orderList.add(new Order(2, "バナナ"));
orderList.add(new Order(3, "綿菓子"));

foodList.add(new Food(1,"アップル"));
foodList.add(new Food(2, "バナナ"));
for (int i2 = 0; i2 < orderList.size(); i2++) {

//比較してくれない
if(!(foodList.contains(orderList.get(i2)))){
System.out.println(orderList.get(i2).name);
}



}
Order o = new Order(1, "アップル");
Food f = new Food(1, "アップル");
System.out.println(o.hashCode() +" :" + f.hashCode());
System.out.println("o.equals(o) = " + o.equals(o));

System.out.println("f.equals(o) = " + f.equals(o));
System.out.println("o.equals(f) = " + o.equals(f));

System.out.println("o.hashCode() = " + o.hashCode());
System.out.println("f.hashCode() = " + f.hashCode());
Order o2 = new Order(1, "アップル");
Order p2 = new Order(1, "パップル");

 Food f2 = new Food(1, "アップル");
System.out.println(p2.hashCode()+" :" +o2.hashCode()+" :" +f2.hashCode());
System.out.println("p2.equals(o2) = " + p2.equals(o2));
 System.out.println("o2.equals(f2) = " + o2.equals(f2));
 System.out.println("p2.equals(f2) = " + p2.equals(f2));


}
}

Comments

[isacRu]

ありがとうございます。勉強になりました。

[KiyoshiMotoki]

この実装は、以下の理由により不適切です。

・equals メソッドの一般契約のうち、「反射性」および「対称性」に違反している

　http://docs.oracle.com/javase/jp/7/api/java/lang/Object.html#equals(java.lang.Object)
　> 反射性 (reflexive): null 以外の参照値 x について、x.equals(x) は true を返します。
　> 対称性 (symmetric): null 以外の参照値 x および y について、y.equals(x) が true を返す場合に限り、x.equals(y) は true を返します。

・hashCode メソッドを適切にオーバーライドしていない

　http://docs.oracle.com/javase/jp/7/api/java/lang/Object.html#hashCode()
　> equals(Object) メソッドに従って 2 つのオブジェクトが等しい場合は、2 つの各オブジェクトに対する hashCode メソッドの呼び出しによって同じ整数の結果が生成される必要があります。

例 :
　// Orderクラスおよび Foodクラスの実装は省略
　public class App {
　　　public static void main(String[] args) {
　　　　　Order o = new Order(1, "アップル");
　　　　　Food f = new Food(1, "アップル");

　　　　　System.out.println("o.equals(o) = " + o.equals(o));

　　　　　System.out.println("f.equals(o) = " + f.equals(o));
　　　　　System.out.println("o.equals(f) = " + o.equals(f));

　　　　　System.out.println("o.hashCode() = " + o.hashCode());
　　　　　System.out.println("f.hashCode() = " + f.hashCode());
　　　}
　}

実行結果 :
　o.equals(o) = false
　f.equals(o) = false
　o.equals(f) = true
　o.hashCode() = 1335080452
　f.hashCode() = 1788012908

このコードは回答で示したケースで【のみ】うまく動作しますが、
それ以外の equalsメソッドや hashCode メソッドに基づいて動作するコード（※）では、
うまく動かない可能性があります。

※ 例えば、Listインターフェースの indexOfメソッドや HashSetクラスを使用する場合など。

[退会済みユーザー]

以下のコードではnameが1000文字以下の場合は
equalsがfalseでハッシュコードが同じ場合はあっても
equalsがtrueの場合ハッシュコードは同じになり
オーバーライドで従うべき規則に従っていることになります
nameが1000文字以上になると規則から外れうるので完全ではないでしょうが
今回使われると思しき文字数の範囲だと規則に従えると思います

import java.util.*;

class Order{

public int hashCode(){

return id*1000+name.length();

}

public boolean equals(Object o){
if((o instanceof Food) && (((Food)o).id==this.id) && (((Food)o).name.equals(this.name))){
return true;

}
else if((o instanceof Order) && (o.hashCode()==this.hashCode())){
return true;

}
return false;
}

public int id;
public String name;
public Order(int id,String name){
this.id = id;
this.name = name;
}
}
class Food{

public int hashCode(){

return id*1000+name.length();

}

public int id;
public String name;
public Food(int id,String name){
this.id = id;
this.name = name;
}
}

public class App {
public static void main(String[] args) {

List<Order> orderList = new ArrayList<>();
List<Food> foodList = new ArrayList<>();

orderList.add(new Order(1,"アップル"));
orderList.add(new Order(2, "バナナ"));
orderList.add(new Order(3, "綿菓子"));

foodList.add(new Food(1,"アップル"));
foodList.add(new Food(2, "バナナ"));
for (int i2 = 0; i2 < orderList.size(); i2++) {

//比較してくれない
if(!(foodList.contains(orderList.get(i2)))){
System.out.println(orderList.get(i2).name);
}
/*

}
Order o = new Order(1, "アップル");
Food f = new Food(1, "アップル");

System.out.println("o.equals(o) = " + o.equals(o));

System.out.println("f.equals(o) = " + f.equals(o));
System.out.println("o.equals(f) = " + o.equals(f));

System.out.println("o.hashCode() = " + o.hashCode());
System.out.println("f.hashCode() = " + f.hashCode());*/
}
}

[KiyoshiMotoki]

今度は推移性に違反しています。

http://docs.oracle.com/javase/jp/7/api/java/lang/Object.html#equals(java.lang.Object)
> 推移性 (transitive): null 以外の参照値 x、y、および z について、x.equals(y) が true を返し、y.equals(z) が true を返す場合、x.equals(z) は true を返します。

　public class App {
　 public static void main(String[] args) {

　 Order o = new Order(1, "アップル");
　 Order p = new Order(1, "パップル");

　 Food f = new Food(1, "アップル");

　 System.out.println("p.equals(o) = " + p.equals(o));
　 System.out.println("o.equals(f) = " + o.equals(f));
　 System.out.println("p.equals(f) = " + p.equals(f));
　 }
　}

実行結果 :
　p.equals(o) = true
　o.equals(f) = true
　p.equals(f) = false

[swordone]

別に外部に公開するクラスというわけでもないので、そこまで厳密性を求める必要はないのでは…
まあそもそも、継承関係も共通するインタフェースもない別のクラスのオブジェクトが等しいと判定すること自体無理があるのですが。

[KiyoshiMotoki]

swordone様

> 別に外部に公開するクラスというわけでもないので、そこまで厳密性を求める必要はないのでは…

自分のプログラムに組み込むだけなら、私も仰る通りだと思います。

ただ、QAサイトの回答に載っているコードは
広義の意味で「外部に公開」していると言えるのではないでしょうか？

この回答を参考にコードを書こうとする方もいると思いますので。

> まあそもそも、継承関係も共通するインタフェースもない別のクラスのオブジェクトが等しいと判定すること自体無理があるのですが。

ですよねw

[退会済みユーザー]

回答へ

[swordone]

回答編集で訂正願います。

Answer 2

containsの判定にはequalsを使います。デフォルトでは「同じオブジェクト」の時だけtrueとなるので、現状等しいオブジェクトを見つけられません。
equalsをオーバーライドして、等しいの定義付けをする必要があります。

ここからは構成上の話になりますが、FoodクラスとOrderクラスというのは不自然です。「食べ物」を意味するクラスFoodがあり、そのFoodが「注文されたもの」か「在庫にあるもの」かという色づけがされるわけです。

率直に考えればこうなります。

class Food{
    public int id;
    public String name;
    public Food(int id,String name){
        this.id = id;
        this.name = name;
    }

    public boolean equals(Object o) {
        if (o == this) return true;
        if (o.getClass() != this.getClass()) return false;
        Food f = (Food)o;
        return this.id == f.id && this.name.equals(f.name);
    }
    //hashcodeの実装は省略
}

public class App {
    public static void main(String[] args) {

        List<Food> orderList = new ArrayList<>();
        List<Food> foodList = new ArrayList<>();

        orderList.add(new Food(1,"アップル"));
        orderList.add(new Food(2, "バナナ"));
        orderList.add(new Food(3, "綿菓子"));

        foodList.add(new Food(1,"アップル"));
        foodList.add(new Food(2, "バナナ"));

        for (int i = 0; i < orderList.size(); i++) {
            if(!foodList.contains(orderList.get(i))){
                System.out.println(orderList.get(i));
            }

        }
    }

Answer 3

swordoneさんのおっしゃっている通りですが、

foodList.contains(orderList.get(i).name)

では、例えば、Food(1,"アップル")とString("アップル")とを比較することになり、containsメソッドが呼び出す
"アップル".equals(Food(1,"アップル")) // 注意：説明のためJavaの文法に不正確
はfalseを返します。

よって、正しく比較させるためには、Foodクラスのインスタンスと正しく比較できるequalsメソッドをOrderクラスでオーバーライドする必要があります。

Comments

[isacRu]

ありがとうございます。その方法で試したら成功しました！

[swordone]

いや、文法上なにも間違っていませんよ。

[isacRu]

?

[swordone]

あ、失礼。この回答の「説明のためJavaの文法に不正確」という部分に対するコメントでした。