为什么重写equals()方法就必须重写hashCode()方法呢？ 逃离我推掉我的手 2022-10-05 09:51 115阅读 0赞 ### 文章目录 ### * 前言 * 一、equals和== * 二、hashCode()方法 * 三、hashCode() 与 equals() * * 1.不会创建“类对应的散列表”，不存在重写equals()要重写hashCode() * 2.当类需要放在HashTable、HashMap、HashSet等hash结构的集合时需要重载hashCode() * 总结 -------------------- # 前言 # 对于Java开发或者Android开发的小伙伴来说，在面试的时候，应该都会遇到面试官问这么一个问题：你知道equals()和 == 的区别在哪嘛？小伙伴的第一反应一般都会是回答：equals()比较的是内容是不是相同，如想相同的话返回true，否者返回false，“==”的则比较的内存空间地址是否相同，这样的回答的确是没问题的，但是面试官反手接着就问，那你知道为什么重写equals()方法就必须重写hashCode()方法嘛？这可能会难倒很多小伙伴吧，不慌，当你读完这篇文章 ，你就会知道为什么重写equals()方法就必须重写hashCode()方法了； -------------------- # 一、equals和== # 我们先来聊聊equals和== * ==：它的作用主要是用来判断两个对象的地址是不是相同的，也就是判断两个对象是不是同一个对象； * equals：对于equals来说，它这边会分两种情况，一种是这个类没有覆盖equals()方法，那么它的作用效果是跟“==”是一样的，另外一种是类覆盖了equals()，那么这种情况就是比较两个对象的内容是不是相同的，举个例子： String s1 = new String("Hello"); String s2 = new String("Hello"); String s3 = "Hello"; Log.d(TAG, "s1 == s2: " + (s1 == s2)); Log.d(TAG, "s1.equals(s2): " + s1.equals(s2)); Log.d(TAG, "s1.equals(s3: " + s1.equals(s3)); 大家想想这三个的输出结果回事什么呢？想必大家都知道吧 s1 == s2: false s1.equals(s2): true s1.equals(s3: true s1==s2返回false是因为它们各自创建了一个实例，内存地址是不相同的，所以会返回false，而s1.equals(s2)上面也说过比较的是内容，内容相同就会返回true，那这里就会有人问了，你上面不是说equals()没有被覆盖的情况下比较的是对象的地址嘛，也没看到你覆盖掉equals()方法呀？这是因为equals()是Object中的一个方法，它是在String这个类里面被覆盖了，也就是String类中的equals重写了Object中的equals方法，使其比较的是字符的内容，而不是引用地址，所以我们一般String类的equals()是用来比较这两个内容是否相同的,这里贴一下String的equals源码，大家可以看看： /** * Compares this string to the specified object. The result is {@code * true} if and only if the argument is not {@code null} and is a {@code * String} object that represents the same sequence of characters as this * object. * * @param anObject * The object to compare this {@code String} against * * @return {@code true} if the given object represents a {@code String} * equivalent to this string, {@code false} otherwise * * @see #compareTo(String) * @see #equalsIgnoreCase(String) */ public boolean equals(Object anObject) { if (this == anObject) { return true; } if (anObject instanceof String) { String anotherString = (String)anObject; int n = length(); if (n == anotherString.length()) { int i = 0; while (n-- != 0) { if (charAt(i) != anotherString.charAt(i)) return false; i++; } return true; } } return false; } # 二、hashCode()方法 # hashCode()原理是通过获取到的哈希吗来确定这个对象在哈希表中的索引位置，哈希码也被称为散列码，实际上就是一串数字 Object obj = new Object(); Log.d(TAG, "hashCode: " +obj.hashCode()); 输出的结果为：148642134，证实了上述说法； 举个栗子： String s1 = "hello"; String s2 = new String("hello"); Log.d(TAG, "s1.hashCode(): " + s1.hashCode()); Log.d(TAG, "s2.hashCode(): " + s2.hashCode()); 大家想想这两个的哈希吗会不会相同呢？ ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyODg5NDc2_size_16_color_FFFFFF_t_70] 结果是相同的哦，因为对于字符串对象来说是根据字符串的内容来生成hashCode的，因为这里的s1和s2内容都是一样的，所以得出的哈希码也会是相同的，如果两个对象通过equals()来比较结果是相同的话，那么他们的hashCode也会是一样的，这也就验证了为什么说两个对象调用了equals()结果是true的时候他们的hashCode一定也是相同的； 再举个栗子：如果有一个集合，我需要往里面添加元素，但是前提是保证这个集合里面的元素不能出现有重复的，那这里小伙伴的第一反应应该会是equals()，在添加元素之前，用equals()方法去对比集合里面已有的元素，返回false的话就添加，如果元素少的话这个方法是可行的，但是如果集合里面已经有1000个元素了呢，难不成要调用1000次equals()方法嘛，这样效率会大大降低的，这个时候就有了hashCode()，当集合要添加新的元素时，将对象通过哈希算法计算得到哈希值（正整数），然后将哈希值和集合（数组）长度进行&运算，得到该对象在该数组存放的位置索引。如果这个位置上没有元素，它就可以直接存储在这个位置上，不用再进行任何比较了；如果这个位置上已经有元素了，就调用它的equals方法与新元素进行比较，相同的话就不存了，保持原有的元素，不相同就表示发生冲突了，散列表对于冲突有具体的解决办法，但最终还会将新元素保存在适当的位置； # 三、hashCode() 与 equals() # 圆规正传，接下来我们就聊聊为什么重写equals()方法就必须重写hashCode()方法？hashCode() 和 equals() 这两个方法有什么关系？这里也是分两种情况来说明这个问题 ## 1.不会创建“类对应的散列表”，不存在重写equals()要重写hashCode() ## 这里我们先来说说什么是不会创建“类对应的散列表”，顾名思义就是说我们不会在HashSet、HashTable、HashMap等散列表的数据结构中使用到该类，在这种情况下，重不重写hashCode()方法与equals()方法是没有联系的，为什么这么说呢，看完下面这个栗子你就会知道了： @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main); Person p1 = new Person("Hello",111); Person p2 = new Person("Hello",111); Person p3 = new Person("Hello World",222); Log.d(TAG, " p1.equals(p2): " + p1.equals(p2) + ",p1.hashCode():" + p1.hashCode() + ", p2.hashCode():" + p2.hashCode()); Log.d(TAG, " p1.equals(p3): " + p1.equals(p3) + ",p1.hashCode():" + p1.hashCode() + ", p3.hashCode():" + p3.hashCode()); } private static class Person{ private String str; private int i; public Person(String str, int i) { this.str = str; this.i = i; } @Override public boolean equals(Object o) { if (this == o) return true; if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false; Person person = (Person) o; return i == person.i && Objects.equals(str, person.str); } } 输出结果为： > p1.equals(p2): true,p1.hashCode():148642134, p2.hashCode():66268631 > p1.equals(p3): false,p1.hashCode():148642134, p3.hashCode():30160580 对于当我们不在HashSet, HashTable, HashMap等等这些本质是散列表的数据结构中用到这个类作为泛型，此时这个类的hashCode() 和 equals()没有任何关系，在p1和p2使用equals()比较相等的情况下，hashCode()也不一定相等，一般的地方是不需要重载hashCode的，那什么时候需要重写呢？ ## 2.当类需要放在HashTable、HashMap、HashSet等hash结构的集合时需要重载hashCode() ## 一般的地方不需要重载hashCode，只有当类需要放在HashTable、HashMap、HashSet等等hash结构的集合时才会重载hashCode，为什么这里就需要重载hashCode()呢，等看完下面栗子我会告诉大家这里为什么一定需要重写hashCode()； 这个栗子主要是想在一个集合里面添加不相同的元素，只要是相同的就不添加 @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main); Person p1 = new Person("Hello",111); Person p2 = new Person("Hello",111); Person p3 = new Person("Hello World",222); // 新建HashSet对象 HashSet<Person> hashSet = new HashSet<>(); // 把三个元素添加进集合里面 hashSet.add(p1); hashSet.add(p2); hashSet.add(p3); Log.d(TAG, " p1.equals(p2): " + p1.equals(p2) + ",p1.hashCode():" + p1.hashCode() + ", p2.hashCode():" + p2.hashCode()); Log.d(TAG, " p1.equals(p3): " + p1.equals(p3) + ",p1.hashCode():" + p1.hashCode() + ", p3.hashCode():" + p3.hashCode()); Log.d(TAG, " hashSet: " + hashSet); } private static class Person{ private String str; private int i; public Person(String str, int i) { this.str = str; this.i = i; } @Override public boolean equals(Object o) { if (this == o) return true; if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false; Person person = (Person) o; return i == person.i && Objects.equals(str, person.str); } // @Override // public int hashCode() { // return Objects.hash(str, i); // } } > 输出结果： > p1.equals(p2): true,p1.hashCode():148642134, p2.hashCode():66268631 > p1.equals(p3): false,p1.hashCode():148642134, p3.hashCode():30160580 > hashSet: \[com.example.demo.MainActivity $ Person@8dc1956 , com.example.demo.MainActivity$Person@1cc36c4, com.example.demo.MainActivity $Person@3f32dd7\] 这个栗子里面我重写了equals()，没有重写hashCode()，大家可以看到p1和p2应该是重复的元素，不应该添加两个元素到这个集合里面，要么添加p1，不添加p2；要么就添加p2，不添加p1，如果按照我上面的需求(不添加重复的元素)，这里的hashSet打印出来的日志应该是两个元素，而不应该是三个元素，这是因为什么原因导致这个集合里面会有重复的元素呢； 相信大家阅读完上面的内容之后心里应该有答案了吧，对，这是因为虽然p1和p2的内容是相等的，但是没有重写hashCode的情况下他们的hashCode值是不相同的，HashSet在添加的时候会认定这两个元素是不相同的，所以hashSet才会打印出三个元素，但是如果我们改一下代码，重写一下hashCode： @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main); Person p1 = new Person("Hello",111); Person p2 = new Person("Hello",111); Person p3 = new Person("Hello World",222); // 新建HashSet对象 HashSet<Person> hashSet = new HashSet<>(); // 把三个元素添加进集合里面 hashSet.add(p1); hashSet.add(p2); hashSet.add(p3); Log.d(TAG, " p1.equals(p2): " + p1.equals(p2) + ",p1.hashCode():" + p1.hashCode() + ", p2.hashCode():" + p2.hashCode()); Log.d(TAG, " p1.equals(p3): " + p1.equals(p3) + ",p1.hashCode():" + p1.hashCode() + ", p3.hashCode():" + p3.hashCode()); Log.d(TAG, " hashSet: " + hashSet); } private static class Person{ private String str; private int i; public Person(String str, int i) { this.str = str; this.i = i; } @Override public boolean equals(Object o) { if (this == o) return true; if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false; Person person = (Person) o; return i == person.i && Objects.equals(str, person.str); } @Override public int hashCode() { return Objects.hash(str, i); } } > 输出结果： > p1.equals(p2): true,p1.hashCode():-2137067074, p2.hashCode():-2137067074 > p1.equals(p3): false,p1.hashCode():-2137067074, p3.hashCode():-969098597 > hashSet: \[com.example.demo.MainActivity$ Person@809ef1be, com.example.demo.MainActivity$Person@c63cba9b\] 大家看到这里重写了HashCode()方法之后，p1和p2的哈希值就相同了，所以HashSet在添加元素的时候会认定他们两是同一个元素，就不会重复添加，所以最后的打印日志只输出两个元素，满足上述提的需求。 为什么equals()相等，hashCode就一定要相等，而hashCode相等，却不要求equals相等? 对于这个问题，在我的理解内，是只有在使用到HashTable、HashMap、HashSet等的时候会要求equals()相等，hashCode就一定要相等，这样可以避免出一些问题，但是在我们平时开发过程中的话，如果有重写equals()的话，最好也重写hashCode()，这能保证你的代码不会出现问题；之所以hashCode相等，却可以equal不等，就比如ObjectA和ObjectB两个对象他们都有属性name，那么hashCode都以name计算，hashCode一样，但是两个对象属于不同类型，所以equals为false； # 总结 # 1、重写equals方法时需要重写hashCode方法，主要是针对Map、Set等集合类型的使用； a：Map、Set等集合类型存放的对象必须是唯一的； b：集合类判断两个对象是否相等，是先判断equals是否相等，如果equals返回TRUE，还要再判断HashCode返回值是否ture,只有两者都返回ture,才认为该两个对象是相等的； 2、由于Object的hashCode返回的是对象的hash值，所以即使equals返回TRUE，集合也可能判定两个对象不等，所以必须重写hashCode方法，以保证当equals返回TRUE时，hashCode也返回Ture，这样才能使得集合中存放的对象唯一。 [watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyODg5NDc2_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20221005/4f3c9a7927a64e86959cb90fc6e7340e.png
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