Java hashCode() 和 equals()使用的场景
第3部分 hashCode() 的作用
hashCode() 的作用是獲取哈希碼,也稱為散列碼;它實際上是返回一個int整數。這個哈希碼的作用是確定該對象在哈希表中的索引位置。
hashCode() 定義在JDK的Object.java中,這就意味著Java中的任何類都包含有hashCode() 函數。
? ? ? ? 雖然,每個Java類都包含hashCode() 函數。但是,僅僅當創建并某個“類的散列表”(關于“散列表”見下面說明)時,該類的hashCode() 才有用(作用是:確定該類的每一個對象在散列表中的位置;其它情況下(例如,創建類的單個對象,或者創建類的對象數組等等),類的hashCode() 沒有作用。
? ? ? ?上面的散列表,指的是:Java集合中本質是散列表的類,如HashMap,Hashtable,HashSet。
? ? ? ?也就是說:hashCode() 在散列表中才有用,在其它情況下沒用。在散列表中hashCode() 的作用是獲取對象的散列碼,進而確定該對象在散列表中的位置。
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OK!至此,我們搞清楚了:hashCode()的作用是獲取散列碼。但是,散列碼是用來干什么的呢?為什么散列表需要散列碼呢?要解決這些問題,就需要理解散列表!關于散列表的內容,非三言兩語道的明白;大家可以通過下面幾篇文章來學習:
[轉載] 散列表(Hash Table)從理論到實用(上)
[轉載] 散列表(Hash Table)從理論到實用(中)
[轉載] 散列表(Hash Table)從理論到實用(下)?
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為了能理解后面的內容,這里簡單的介紹一下散列碼的作用。
我們都知道,散列表存儲的是鍵值對(key-value),它的特點是:能根據“鍵”快速的檢索出對應的“值”。這其中就利用到了散列碼! 散列表的本質是通過數組實現的。當我們要獲取散列表中的某個“值”時,實際上是要獲取數組中的某個位置的元素。而數組的位置,就是通過“鍵”來獲取的;更進一步說,數組的位置,是通過“鍵”對應的散列碼計算得到的。下面,我們以HashSet為例,來深入說明hashCode()的作用。
? ? ? ? 假設,HashSet中已經有1000個元素。當插入第1001個元素時,需要怎么處理?因為HashSet是Set集合,它允許有重復元素。
? ? ? ? “將第1001個元素逐個的和前面1000個元素進行比較”?顯然,這個效率是相等低下的。散列表很好的解決了這個問題,它根據元素的散列碼計算出元素在散列表中的位置,然后將元素插入該位置即可。對于相同的元素,自然是只保存了一個。
? ? ? ? 由此可知,若兩個元素相等,它們的散列碼一定相等;但反過來確不一定。在散列表中,
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?1、如果兩個對象相等,那么它們的hashCode()值一定要相同;
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?2、如果兩個對象hashCode()相等,它們并不一定相等。
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?注意:這是在散列表中的情況。在非散列表中一定如此!
對“hashCode()的作用”就談這么多。
第4部分 hashCode() 和 equals() 的關系
接下面,我們討論另外一個話題。網上很多文章將 hashCode() 和 equals 關聯起來,有的講的不透徹,有誤導讀者的嫌疑。在這里,我自己梳理了一下 “hashCode() 和 equals()的關系”。
我們以“類的用途”來將“hashCode() 和 equals()的關系”分2種情況來說明。
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1. 第一種 不會創建“類對應的散列表”
? ? ? ? ?這里所說的“不會創建類對應的散列表”是說:我們不會在HashSet, Hashtable, HashMap等等這些本質是散列表的數據結構中,用到該類。例如,不會創建該類的HashSet集合。
? ? ? ? 在這種情況下,該類的“hashCode() 和 equals() ”沒有半毛錢關系的!
? ? ? ? 這種情況下,equals() 用來比較該類的兩個對象是否相等。而hashCode() 則根本沒有任何作用,所以,不用理會hashCode()。
下面,我們通過示例查看類的兩個對象相等?以及?不等時hashCode()的取值。
源碼如下?(NormalHashCodeTest.java):
import java.util.*; import java.lang.Comparable;/*** @desc 比較equals() 返回true 以及 返回false時, hashCode()的值。** @author skywang* @emai kuiwu-wang@163.com*/ public class NormalHashCodeTest{public static void main(String[] args) {// 新建2個相同內容的Person對象,// 再用equals比較它們是否相等Person p1 = new Person("eee", 100);Person p2 = new Person("eee", 100);Person p3 = new Person("aaa", 200);System.out.printf("p1.equals(p2) : %s; p1(%d) p2(%d)\n", p1.equals(p2), p1.hashCode(), p2.hashCode());System.out.printf("p1.equals(p3) : %s; p1(%d) p3(%d)\n", p1.equals(p3), p1.hashCode(), p3.hashCode());}/*** @desc Person類。*/private static class Person {int age;String name;public Person(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}public String toString() {return name + " - " +age;}/** * @desc 覆蓋equals方法 */ public boolean equals(Object obj){ if(obj == null){ return false; } //如果是同一個對象返回true,反之返回false if(this == obj){ return true; } //判斷是否類型相同 if(this.getClass() != obj.getClass()){ return false; } Person person = (Person)obj; return name.equals(person.name) && age==person.age; } } }運行結果:
p1.equals(p2) : true; p1(1169863946) p2(1901116749) p1.equals(p3) : false; p1(1169863946) p3(2131949076)從結果也可以看出:p1和p2相等的情況下,hashCode()也不一定相等。
2. 第二種 會創建“類對應的散列表”
? ? ? ? 這里所說的“會創建類對應的散列表”是說:我們會在HashSet, Hashtable, HashMap等等這些本質是散列表的數據結構中,用到該類。例如,會創建該類的HashSet集合。
? ? ? ? 在這種情況下,該類的“hashCode() 和 equals() ”是有關系的:
? ? ? ? 1)、如果兩個對象相等,那么它們的hashCode()值一定相同。
? ? ? ? ? ? ? 這里的相等是指,通過equals()比較兩個對象時返回true。
? ? ? ? 2)、如果兩個對象hashCode()相等,它們并不一定相等。
? ? ? ? ? ? ? ?因為在散列表中,hashCode()相等,即兩個鍵值對的哈希值相等。然而哈希值相等,并不一定能得出鍵值對相等。補充說一句:“兩個不同的鍵值對,哈希值相等”,這就是哈希沖突。
? ? ? ? 此外,在這種情況下。若要判斷兩個對象是否相等,除了要覆蓋equals()之外,也要覆蓋hashCode()函數。否則,equals()無效。
例如,創建Person類的HashSet集合,必須同時覆蓋Person類的equals() 和 hashCode()方法。
? ? ? ? 如果單單只是覆蓋equals()方法。我們會發現,equals()方法沒有達到我們想要的效果。
參考代碼?(ConflictHashCodeTest1.java):
import java.util.*; import java.lang.Comparable;/*** @desc 比較equals() 返回true 以及 返回false時, hashCode()的值。** @author skywang* @emai kuiwu-wang@163.com*/ public class ConflictHashCodeTest1{public static void main(String[] args) {// 新建Person對象,Person p1 = new Person("eee", 100);Person p2 = new Person("eee", 100);Person p3 = new Person("aaa", 200);// 新建HashSet對象 HashSet set = new HashSet();set.add(p1);set.add(p2);set.add(p3);// 比較p1 和 p2, 并打印它們的hashCode()System.out.printf("p1.equals(p2) : %s; p1(%d) p2(%d)\n", p1.equals(p2), p1.hashCode(), p2.hashCode());// 打印setSystem.out.printf("set:%s\n", set);}/*** @desc Person類。*/private static class Person {int age;String name;public Person(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}public String toString() {return "("+name + ", " +age+")";}/** * @desc 覆蓋equals方法 */ @Overridepublic boolean equals(Object obj){ if(obj == null){ return false; } //如果是同一個對象返回true,反之返回false if(this == obj){ return true; } //判斷是否類型相同 if(this.getClass() != obj.getClass()){ return false; } Person person = (Person)obj; return name.equals(person.name) && age==person.age; } } }運行結果:
p1.equals(p2) : true; p1(1169863946) p2(1690552137) set:[(eee, 100), (eee, 100), (aaa, 200)]結果分析:
? ? ? ? 我們重寫了Person的equals()。但是,很奇怪的發現:HashSet中仍然有重復元素:p1 和 p2。為什么會出現這種情況呢?
? ? ? ? 這是因為雖然p1 和 p2的內容相等,但是它們的hashCode()不等;所以,HashSet在添加p1和p2的時候,認為它們不相等。
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下面,我們同時覆蓋equals() 和 hashCode()方法。
參考代碼 (ConflictHashCodeTest2.java):
import java.util.*; import java.lang.Comparable;/*** @desc 比較equals() 返回true 以及 返回false時, hashCode()的值。** @author skywang* @emai kuiwu-wang@163.com*/ public class ConflictHashCodeTest2{public static void main(String[] args) {// 新建Person對象,Person p1 = new Person("eee", 100);Person p2 = new Person("eee", 100);Person p3 = new Person("aaa", 200);Person p4 = new Person("EEE", 100);// 新建HashSet對象 HashSet set = new HashSet();set.add(p1);set.add(p2);set.add(p3);// 比較p1 和 p2, 并打印它們的hashCode()System.out.printf("p1.equals(p2) : %s; p1(%d) p2(%d)\n", p1.equals(p2), p1.hashCode(), p2.hashCode());// 比較p1 和 p4, 并打印它們的hashCode()System.out.printf("p1.equals(p4) : %s; p1(%d) p4(%d)\n", p1.equals(p4), p1.hashCode(), p4.hashCode());// 打印setSystem.out.printf("set:%s\n", set);}/*** @desc Person類。*/private static class Person {int age;String name;public Person(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}public String toString() {return name + " - " +age;}/** * @desc重寫hashCode */ @Overridepublic int hashCode(){ int nameHash = name.toUpperCase().hashCode();return nameHash ^ age;}/** * @desc 覆蓋equals方法 */ @Overridepublic boolean equals(Object obj){ if(obj == null){ return false; } //如果是同一個對象返回true,反之返回false if(this == obj){ return true; } //判斷是否類型相同 if(this.getClass() != obj.getClass()){ return false; } Person person = (Person)obj; return name.equals(person.name) && age==person.age; } } }運行結果:
p1.equals(p2) : true; p1(68545) p2(68545) p1.equals(p4) : false; p1(68545) p4(68545) set:[aaa - 200, eee - 100]結果分析:
? ? ? ? 這下,equals()生效了,HashSet中沒有重復元素。
? ? ? ??比較p1和p2,我們發現:它們的hashCode()相等,通過equals()比較它們也返回true。所以,p1和p2被視為相等。
? ? ? ??比較p1和p4,我們發現:雖然它們的hashCode()相等;但是,通過equals()比較它們返回false。所以,p1和p4被視為不相等。
轉發:https://www.cnblogs.com/skywang12345/p/3324958.html
總結
以上是生活随笔為你收集整理的Java hashCode() 和 equals()使用的场景的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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