List和Set的contains()方法实现原理

Bertha 。 2022-09-25 11:28 165阅读 0赞

## **新手对Set中contains()方法的疑惑** ##

输出结果为：false  false

## **Set的contains(Object o) 方法详解** ##

Java的API文档指出：当且仅当本Set包含一个元素 e，并且满足(o==null ? e==null : o.equals(e))条件时，contains()方法才返回true。因此 contains()方法必定使用equals方法来检查是否相等。  
需要注意的是：Set 中是可以包含 null值的， 所以如果添加了null，然后判断是否包含null，将会返回true，代码如下所示：

HashSet<Dog> a = new HashSet<Dog>();
    		a.add(null);
    		if (a.contains(null)) {
    			System.out.println("true");
    		}

Java的基类Object定义了  public boolean equals(Object obj) 方法，因此所有的对象，包括数组(array,\[\])，都实现了此方法。  
在自定义类里，如果没有明确地重写(override)此方法，那么就会使用Object类的默认实现，即只有两个对象(引用)指向同一块内存地址(即同一个实际对象, x==y为true)时，才会返回true。  
如果把Dog类修改为如下代码，能实现我们的目标吗?

输出结果还是：false  true

List可以判断，Set还是不能判断

问题的关键在于 [ Java中hashCode与equals方法的紧密联系][Java_hashCode_equals]。 hashCode() 是Object类定义的另一个基础方法。

如果两个对象相等(使用equals()方法)，那么必须拥有相同的哈希码(使用hashCode()方法)。  
即使两个对象有相同的哈希值(hash code)，他们不一定相等。意思就是：多个不同的对象，可以返回同一个hash值。  
hashCode()的默认实现是为不同的对象返回不同的整数。有一个设计原则是，hashCode对于同一个对象，不管内部怎么改变，应该都返回相同的整数值。  
在上面的例子中，因为未定义自己的hashCode()实现，因此默认实现对两个对象返回两个不同的整数，这种情况破坏了约定原则。

## 解决办法 ##

再重写hashCode()方法

class Dog {
    
    	int id;
    	String color;
    
    	public Dog(int id, String color) {
    		this.id = id;
    		this.color = color;
    	}
    
    	public int getId() {
    		return id;
    	}
    
    	public void setId(int id) {
    		this.id = id;
    	}
    
    	public String getColor() {
    		return color;
    	}
    
    	public void setColor(String color) {
    		this.color = color;
    	}
    
    	/**
    	 * 重写equals方法,最佳实践就是如下这种判断顺序
    	 */
    	public boolean equals(Object obj) {
    		if (!(obj instanceof Dog))
    			return false;
    		if (obj == this)
    			return true;
    		Dog dog = (Dog) obj;
    		if (this.id == dog.getId() && this.color.equals(dog.getColor())) {
    			return true;
    		}
    		return false;
    	}
    
    	/**
    	 * 重写hashCode方法
    	 */
    	public int hashCode() {
    		String hashCodeMsg = id + "_" + color;
    		return hashCodeMsg.hashCode();
    	}
    }
    
    public class TestContains {
    
    	public static void main(String[] args) {
    
    		Set<Dog> dogSet = new HashSet<Dog>();
    		dogSet.add(new Dog(1, "white"));
    		dogSet.add(new Dog(2, "white"));
    
    		System.out.println(dogSet.contains(new Dog(1, "white")));
    
    		List<Dog> dogList = new ArrayList<Dog>();
    		dogList.add(new Dog(1, "white"));
    		dogList.add(new Dog(2, "white"));
    
    		System.out.println(dogList.contains(new Dog(1, "white")));
    
    		HashSet<Dog> a = new HashSet<Dog>();
    		a.add(null);
    		if (a.contains(null)) {
    			System.out.println("true");
    		}
    	}
    }

输出结果：true  true

## 总结 ##

**1、HashSet的contains返回true，当且仅当equals返回true并且hashCode返回相等的值 ；  
2、list.contains(o)，系统会对list中的每个元素e调用o.equals(e)方法，假如list中有n个元素，那么会调用n次o.equals(e)，只要有一次o.equals(e)返回了true，那么list.contains(o)返回true，否则返回false。**

[Java_hashCode_equals]: http://www.programcreek.com/2011/07/java-equals-and-hashcode-contract/