轉載至:https://www.cnblogs.com/skywang12345/p/3324958.html 本章的內容主要解決下麵幾個問題: 1 equals() 的作用是什麼? 2 equals() 與 == 的區別是什麼? 3 hashCode() 的作用是什麼? 4 hashCode() ...
轉載至:https://www.cnblogs.com/skywang12345/p/3324958.html
本章的內容主要解決下麵幾個問題:
1 equals() 的作用是什麼?
2 equals() 與 == 的區別是什麼?
3 hashCode() 的作用是什麼?
4 hashCode() 和 equals() 之間有什麼聯繫?
第1部分 equals() 的作用
equals() 的作用是 用來判斷兩個對象是否相等。
equals() 定義在JDK的Object.java中。通過判斷兩個對象的地址是否相等(即,是否是同一個對象)來區分它們是否相等。源碼如下:
public boolean equals(Object obj) { return (this == obj); }
既然Object.java中定義了equals()方法,這就意味著所有的Java類都實現了equals()方法,所有的類都可以通過equals()去比較兩個對象是否相等。 但是,我們已經說過,使用預設的“equals()”方法,等價於“==”方法。因此,我們通常會重寫equals()方法:若兩個對象的內容相等,則equals()方法返回true;否則,返回fasle。
下麵根據“類是否覆蓋equals()方法”,將它分為2類。
(01) 若某個類沒有覆蓋equals()方法,當它的通過equals()比較兩個對象時,實際上是比較兩個對象是不是同一個對象。這時,等價於通過“==”去比較這兩個對象。
(02) 我們可以覆蓋類的equals()方法,來讓equals()通過其它方式比較兩個對象是否相等。通常的做法是:若兩個對象的內容相等,則equals()方法返回true;否則,返回fasle。
下麵,舉例對上面的2種情況進行說明。
1. “沒有覆蓋equals()方法”的情況
代碼如下 (EqualsTest1.java):


import java.util.*; import java.lang.Comparable; /** * @desc equals()的測試程式。 * * @author skywang * @emai [email protected] */ public class EqualsTest1{ 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); System.out.printf("%s\n", p1.equals(p2)); } /** * @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; } } }

運行結果:
false
結果分析:
我們通過 p1.equals(p2) 來“比較p1和p2是否相等時”。實際上,調用的Object.java的equals()方法,即調用的 (p1==p2) 。它是比較“p1和p2是否是同一個對象”。
而由 p1 和 p2 的定義可知,它們雖然內容相同;但它們是兩個不同的對象!因此,返回結果是false。
2. "覆蓋equals()方法"的情況
我們修改上面的EqualsTest1.java:覆蓋equals()方法。
代碼如下 (EqualsTest2.java):


1 import java.util.*; 2 import java.lang.Comparable; 3 4 /** 5 * @desc equals()的測試程式。 6 * 7 * @author skywang 8 * @emai [email protected] 9 */ 10 public class EqualsTest2{ 11 12 public static void main(String[] args) { 13 // 新建2個相同內容的Person對象, 14 // 再用equals比較它們是否相等 15 Person p1 = new Person("eee", 100); 16 Person p2 = new Person("eee", 100); 17 System.out.printf("%s\n", p1.equals(p2)); 18 } 19 20 /** 21 * @desc Person類。 22 */ 23 private static class Person { 24 int age; 25 String name; 26 27 public Person(String name, int age) { 28 this.name = name; 29 this.age = age; 30 } 31 32 public String toString() { 33 return name + " - " +age; 34 } 35 36 /** 37 * @desc 覆蓋equals方法 38 */ 39 @Override 40 public boolean equals(Object obj){ 41 if(obj == null){ 42 return false; 43 } 44 45 //如果是同一個對象返回true,反之返回false 46 if(this == obj){ 47 return true; 48 } 49 50 //判斷是否類型相同 51 if(this.getClass() != obj.getClass()){ 52 return false; 53 } 54 55 Person person = (Person)obj; 56 return name.equals(person.name) && age==person.age; 57 } 58 } 59 }

運行結果:
true
結果分析:
我們在EqualsTest2.java 中重寫了Person的equals()函數:當兩個Person對象的 name 和 age 都相等,則返回true。
因此,運行結果返回true。
講到這裡,順便說一下java對equals()的要求。有以下幾點:
1. 對稱性:如果x.equals(y)返回是"true",那麼y.equals(x)也應該返回是"true"。
2. 反射性:x.equals(x)必須返回是"true"。
3. 類推性:如果x.equals(y)返回是"true",而且y.equals(z)返回是"true",那麼z.equals(x)也應該返回是"true"。
4. 一致性:如果x.equals(y)返回是"true",只要x和y內容一直不變,不管你重覆x.equals(y)多少次,返回都是"true"。
5. 非空性,x.equals(null),永遠返回是"false";x.equals(和x不同類型的對象)永遠返回是"false"。
現在,再回顧一下equals()的作用:判斷兩個對象是否相等。當我們重寫equals()的時候,可千萬不好將它的作用給改變了!
第2部分 equals() 與 == 的區別是什麼?
== : 它的作用是判斷兩個對象的地址是不是相等。即,判斷兩個對象是不試同一個對象。
equals() : 它的作用也是判斷兩個對象是否相等。但它一般有兩種使用情況(前面第1部分已詳細介紹過):
情況1,類沒有覆蓋equals()方法。則通過equals()比較該類的兩個對象時,等價於通過“==”比較這兩個對象。
情況2,類覆蓋了equals()方法。一般,我們都覆蓋equals()方法來兩個對象的內容相等;若它們的內容相等,則返回true(即,認為這兩個對象相等)。
下麵,通過示例比較它們的區別。
代碼如下:


1 import java.util.*; 2 import java.lang.Comparable; 3 4 /** 5 * @desc equals()的測試程式。 6 * 7 * @author skywang 8 * @emai [email protected] 9 */ 10 public class EqualsTest3{ 11 12 public static void main(String[] args) { 13 // 新建2個相同內容的Person對象, 14 // 再用equals比較它們是否相等 15 Person p1 = new Person("eee", 100); 16 Person p2 = new Person("eee", 100); 17 System.out.printf("p1.equals(p2) : %s\n", p1.equals(p2)); 18 System.out.printf("p1==p2 : %s\n", p1==p2); 19 } 20 21 /** 22 * @desc Person類。 23 */ 24 private static class Person { 25 int age; 26 String name; 27 28 public Person(String name, int age) { 29 this.name = name; 30 this.age = age; 31 } 32 33 public String toString() { 34 return name + " - " +age; 35 } 36 37 /** 38 * @desc 覆蓋equals方法 39 */ 40 @Override 41 public boolean equals(Object obj){ 42 if(obj == null){ 43 return false; 44 } 45 46 //如果是同一個對象返回true,反之返回false 47 if(this == obj){ 48 return true; 49 } 50 51 //判斷是否類型相同 52 if(this.getClass() != obj.getClass()){ 53 return false; 54 } 55 56 Person person = (Person)obj; 57 return name.equals(person.name) && age==person.age; 58 } 59 } 60 }

運行結果:
p1.equals(p2) : true
p1==p2 : false
結果分析:
在EqualsTest3.java 中:
(01) p1.equals(p2)
這是判斷p1和p2的內容是否相等。因為Person覆蓋equals()方法,而這個equals()是用來判斷p1和p2的內容是否相等,恰恰p1和p2的內容又相等;因此,返回true。
(02) p1==p2
這是判斷p1和p2是否是同一個對象。由於它們是各自新建的兩個Person對象;因此,返回false。
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,僅僅當創建並某個“類的散列表”(關於“散列表”見下麵說明)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。
OK!至此,我們搞清楚了:hashCode()的作用是獲取散列碼。但是,散列碼是用來乾什麼的呢?為什麼散列表需要散列碼呢?要解決這些問題,就需要理解散列表!關於散列表的內容,非三言兩語道的明白;大家可以通過下麵幾篇文章來學習:
為了能理解後面的內容,這裡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。
下麵,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,需要怎麼處理?因為HashSet是Set集合,它允許有重覆元素。
“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,然後將元素插入該位置即可。對於相同的元素,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,那麼它們的hashCode()值一定要相同;
2、如果兩個對象hashCode()相等,它們並不一定相等。
註意: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”就談這麼多。
第4部分 hashCode() 和 equals() 的關係
接下麵,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。在這裡,我自己梳理了一下 “hashCode() 和 equals()的關係”。
我們以“類的用途”來將“hashCode() 和 equals()的關係”分2種情況來說明。
1. 第一種 不會創建“類對應的散列表”
這裡所說的“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() ”沒有半毛錢關係的!
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()。
下麵,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):


1 import java.util.*; 2 import java.lang.Comparable; 3 4 /** 5 * @desc 比較equals() 返回true 以及 返回false時, hashCode()的值。 6 * 7 * @author skywang 8 * @emai [email protected] 9 */ 10 public class NormalHashCodeTest{ 11 12 public static void main(String[] args) { 13 // 新建2個相同內容的Person對象, 14 // 再用equals比較它們是否相等 15 Person p1 = new Person("eee", 100); 16 Person p2 = new Person("eee", 100); 17 Person p3 = new Person("aaa", 200); 18 System.out.printf("p1.equals(p2) : %s; p1(%d) p2(%d)\n", p1.equals(p2), p1.hashCode(), p2.hashCode()); 19 System.out.printf("p1.equals(p3) : %s; p1(%d) p3(%d)\n", p1.equals(p3), p1.hashCode(), p3.hashCode()); 20 } 21 22 /** 23 * @desc Person類。 24 */ 25 private static class Person { 26 int age; 27 String name; 28 29 public Person(String name, int age) { 30 this.name = name; 31 this.age = age; 32 } 33 34 public String toString() { 35 return name + " - " +age; 36 } 37 38 /** 39 * @desc 覆蓋equals方法 40 */ 41 public boolean equals(Object obj){ 42 if(obj == null){ 43 return false; 44 } 45 46 //如果是同一個對象返回true,反之返回false 47 if(this == obj){ 48 return true; 49 } 50 51 //判斷是否類型相同 52 if(this.getClass() != obj.getClass()){ 53 return false; 54 } 55 56 Person person = (Person)obj; 57 return name.equals(person.name) && age==person.age; 58 } 59 } 60 }

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”
這裡所說的“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() ”是有關係的:
1)、如果兩個對象相等,那麼它們的hashCode()值一定相同。
這裡的相等是指,通過equals()比較兩個對象時返回true。
2)、如果兩個對象hashCode()相等,它們並不一定相等。
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,並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”,這就是哈希衝突。
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。
如果單單隻是覆蓋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):


1 import java.util.*; 2 import java.lang.Comparable; 3 4 /** 5 * @desc 比較equals() 返回true 以及 返回false時, hashCode()的值。 6 * 7 * @author skywang 8 * @emai [email protected] 9 */ 10 public class ConflictHashCodeTest1{ 11 12 public static void main(String[] args) { 13 // 新建Person對象, 14 Person p1 = new Person("eee", 100); 15 Person p2 = new Person("eee", 100); 16 Person p3 = new Person("aaa", 200); 17 18 // 新建HashSet對象 19 HashSet set = new HashSet(); 20 set.add(p1); 21 set.add(p2); 22 set.add(p3); 23 24 // 比較p1 和 p2, 並列印它們的hashCode() 25 System.out.printf("p1.equals(p2) : %s; p1(%d) p2(%d)\n", p1.equals(p2), p1.hashCode(), p2.hashCode()); 26 // 列印set 27 System.out.printf("set:%s\n", set); 28 } 29 30 /** 31 * @desc Person類。 32 */ 33 private static class Person { 34 int age; 35 String name; 36 37 public Person(String name, int age) { 38 this.name = name; 39 this.age = age; 40 } 41 42 public String toString() { 43 return "("+name + ", " +age+")"; 44 } 45 46 /** 47 * @desc 覆蓋equals方法 48 */ 49 @Override 50 public boolean equals(Object obj){ 51 if(obj == null){ 52 return false; 53 } 54 55 //如果是同一個對象返回true,反之返回false 56 if(this == obj){ 57 return true; 58 } 59 60 //判斷是否類型相同 61 if(this.getClass() != obj.getClass()){ 62 return false; 63 } 64 65 Person person = (Person)obj; 66 return name.equals(person.name) && age==person.age; 67 } 68 } 69 }

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中仍然有重覆元素:p1 和 p2。為什麼會出現這種情況呢?
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。
下麵,我們同時覆蓋equals() 和 hashCode()方法。
參考代碼 (ConflictHashCodeTest2.java):


1 import java.util.*; 2 import java.lang.Comparable; 3 4 /** 5 * @desc 比較equals() 返回true 以及 返回false時, hashCode()的值。 6 * 7 * @author skywang 8 * @emai [email protected] 9 */ 10 public class ConflictHashCodeTest2{ 11 12 public static void main(String[] args) { 13 // 新建Person對象, 14 Person p1 = new Person("eee", 100); 15 Person p2 = new Person("eee", 100); 16 Person p3 = new Person("aaa", 200); 17 Person p4 = new Person("EEE", 100); 18 19 // 新建HashSet對象 20 HashSet set = new HashSet(); 21 set.add(p1); 22 set.add(p2); 23 set.add(p3); 24 25 // 比較p1 和 p2, 並列印它們的hashCode() 26 System.out.printf("p1.equals(p2) : %s; p1(%d) p2(%d)\n", p1.equals(p2), p1.hashCode(), p2.hashCode()); 27 // 比較p1 和 p4, 並列印它們的hashCode() 28 System.out.printf("p1.equals(p4) : %s; p1(%d) p4(%d)\n", p1.equals(p4), p1.hashCode(), p4.hashCode()); 29 // 列印set 30 System.out.printf("set:%s\n", set); 31 } 32 33 /** 34 * @desc Person類。 35 */ 36 private static class Person { 37 int age; 38 String name; 39 40 public Person(String name, int age) { 41 this.name = name; 42 this.age = age; 43 } 44 45 public String toString() { 46 return name + " - " +age; 47 } 48 49 /** 50 * @desc重寫hashCode 51 */ 52 @Override 53 public int hashCode(){ 54 int nameHash = name.toUpperCase().hashCode(); 55 return nameHash ^ age; 56 } 57 58 /** 59 * @desc 覆蓋equals方法 60 */ 61 @Override 62 public boolean equals(Object obj){ 63 if(obj == null){ 64 return false; 65 } 66 67 //