equals與 hashCode區別,此次終於懂了!

第1部分 equals() 的做用html

equals() 的做用是 用來判斷兩個對象是否相等java

equals() 定義在JDK的Object.java中。經過判斷兩個對象的地址是否相等(即,是不是同一個對象)來區分它們是否相等。源碼以下:數組

public boolean equals(Object obj) {
    return (this == obj);
}

既然Object.java中定義了equals()方法,這就意味着全部的Java類都實現了equals()方法,全部的類均可以經過equals()去比較兩個對象是否相等。 可是,咱們已經說過,使用默認的「equals()」方法,等價於「==」方法。所以,咱們一般會重寫equals()方法:若兩個對象的內容相等,則equals()方法返回true;不然,返回fasle。  數據結構

下面根據「類是否覆蓋equals()方法」,將它分爲2類。
(01) 若某個類沒有覆蓋equals()方法,當它的經過equals()比較兩個對象時,其實是比較兩個對象是否是同一個對象。這時,等價於經過「==」去比較這兩個對象。
(02) 咱們能夠覆蓋類的equals()方法,來讓equals()經過其它方式比較兩個對象是否相等。一般的作法是:若兩個對象的內容相等,則equals()方法返回true;不然,返回fasle。ide


下面,舉例對上面的2種狀況進行說明。函數

1.  「沒有覆蓋equals()方法」的狀況學習

代碼以下 (EqualsTest1.java)this

import java.util.*;
import java.lang.Comparable;

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code

false

結果分析orm

       咱們經過 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是不是同一個對象」。
       而由 p1 和 p2 的定義可知,它們雖然內容相同;但它們是兩個不一樣的對象!所以,返回結果是false。

 

2. "覆蓋equals()方法"的狀況

咱們修改上面的EqualsTest1.java覆蓋equals()方法

代碼以下 (EqualsTest2.java)

import java.util.*;
import java.lang.Comparable;


public class EqualsTest2{

    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;
        }

        /** 
         * @desc 覆蓋equals方法 
         */  
        @Override
        public boolean equals(Object obj){  
            if(obj == null){  
                return false;  
            }  
              
            //若是是同一個對象返回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

true

結果分析

咱們在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。
所以,運行結果返回true。

 

講到這裏,順便說一下java對equals()的要求。有如下幾點:

1. 對稱性:若是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:若是x.equals(y)返回是"true",並且y.equals(z)返回是"true",那麼z.equals(x)也應該返回是"true"。
4. 一致性:若是x.equals(y)返回是"true",只要x和y內容一直不變,無論你重複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不一樣類型的對象)永遠返回是"false"。

 

如今,再回顧一下equals()的做用:判斷兩個對象是否相等。當咱們重寫equals()的時候,可千萬很差將它的做用給改變了!

 

第2部分 equals() 與 == 的區別是什麼?

== : 它的做用是判斷兩個對象的地址是否是相等。即,判斷兩個對象是不試同一個對象。

equals() : 它的做用也是判斷兩個對象是否相等。但它通常有兩種使用狀況(前面第1部分已詳細介紹過):
                 狀況1,類沒有覆蓋equals()方法。則經過equals()比較該類的兩個對象時,等價於經過「==」比較這兩個對象。
                 狀況2,類覆蓋了equals()方法。通常,咱們都覆蓋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,認爲這兩個對象相等)。

 

下面,經過示例比較它們的區別。

代碼以下: 

import java.util.*;
import java.lang.Comparable;


public class EqualsTest3{

    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("p1.equals(p2) : %s\n", p1.equals(p2));
        System.out.printf("p1==p2 : %s\n", p1==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;
        }

        /** 
         * @desc 覆蓋equals方法 
         */  
        @Override
        public boolean equals(Object obj){  
            if(obj == null){  
                return false;  
            }  
              
            //若是是同一個對象返回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==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。由於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,偏偏p1和p2的內容又相等;所以,返回true。

(02) p1==p2
       這是判斷p1和p2是不是同一個對象。因爲它們是各自新建的兩個Person對象;所以,返回false。

 

第3部分 hashCode() 的做用

hashCode() 的做用是獲取哈希碼,也稱爲散列碼;它其實是返回一個int整數。這個哈希碼的做用是肯定該對象在哈希表中的索引位置。

hashCode() 定義在JDK的Object.java中,這就意味着Java中的任何類都包含有hashCode() 函數。
        雖然,每一個Java類都包含hashCode() 函數。可是,僅僅當建立並某個「類的散列表」(關於「散列表」見下面說明)時,該類的hashCode() 纔有用(做用是:肯定該類的每個對象在散列表中的位置;其它狀況下(例如,建立類的單個對象,或者建立類的對象數組等等),類的hashCode() 沒有做用。
       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,在其它狀況下沒用。在散列表中hashCode() 的做用是獲取對象的散列碼,進而肯定該對象在散列表中的位置。

 

OK!至此,咱們搞清楚了:hashCode()的做用是獲取散列碼。可是,散列碼是用來幹什麼的呢?爲何散列表須要散列碼呢?要解決這些問題,就須要理解散列表!關於散列表的內容,非三言兩語道的明白;你們能夠經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) 

 

爲了能理解後面的內容,這裏簡單的介紹一下散列碼的做用。

咱們都知道,散列表存儲的是鍵值對(key-value),它的特色是: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!
散列表的本質是經過數組實現的。當咱們要獲取散列表中的某個「值」時,其實是要獲取數組中的某個位置的元素。而數組的位置,就是經過「鍵」來獲取的;更進一步說,數組的位置,是經過「鍵」對應的散列碼計算獲得的。

下面,咱們以HashSet爲例,來深刻說明hashCode()的做用。

        假設,HashSet中已經有1000個元素。當插入第1001個元素時,須要怎麼處理?由於HashSet是Set集合,它容許有重複元素。
        「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,而後將元素插入該位置便可。對於相同的元素,天然是隻保存了一個。
        由此可知,若兩個元素相等,它們的散列碼必定相等;但反過來確不必定。在散列表中,
                           一、若是兩個對象相等,那麼它們的hashCode()值必定要相同;
                           二、若是兩個對象hashCode()相等,它們並不必定相等。
                           注意:這是在散列表中的狀況。在非散列表中必定如此!

 

對「hashCode()的做用」就談這麼多。

 

第4部分 hashCode() 和 equals() 的關係

接下面,咱們討論另一個話題。網上不少文章將 hashCode() 和 equals 關聯起來,有的講的不透徹,有誤導讀者的嫌疑。在這裏,我本身梳理了一下 「hashCode() 和 equals()的關係」。

咱們以「類的用途」來將「hashCode() 和 equals()的關係」分2種狀況來講明。

 

1. 第一種 不會建立「類對應的散列表」

         這裏所說的「不會建立類對應的散列表」是說:咱們不會在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,不會建立該類的HashSet集合。

        在這種狀況下,該類的「hashCode() 和 equals() 」沒有半毛錢關係的!
        這種狀況下,equals() 用來比較該類的兩個對象是否相等。而hashCode() 則根本沒有任何做用,因此,不用理會hashCode()。

下面,咱們經過示例查看類的兩個對象相等 以及 不等時hashCode()的取值。

源碼以下 (NormalHashCodeTest.java):

import java.util.*;
import java.lang.Comparable;


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;  
            }  
              
            //若是是同一個對象返回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)

從結果也能夠看出:p1和p2相等的狀況下,hashCode()也不必定相等。

 

2. 第二種 會建立「類對應的散列表」

        這裏所說的「會建立類對應的散列表」是說:咱們會在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,會建立該類的HashSet集合。

        在這種狀況下,該類的「hashCode() 和 equals() 」是有關係的:
        1)、若是兩個對象相等,那麼它們的hashCode()值必定相同。
              這裏的相等是指,經過equals()比較兩個對象時返回true。
        2)、若是兩個對象hashCode()相等,它們並不必定相等。
               由於在散列表中,hashCode()相等,即兩個鍵值對的哈希值相等。然而哈希值相等,並不必定能得出鍵值對相等。補充說一句:「兩個不一樣的鍵值對,哈希值相等」,這就是哈希衝突。

        此外,在這種狀況下。若要判斷兩個對象是否相等,除了要覆蓋equals()以外,也要覆蓋hashCode()函數。不然,equals()無效。
例如,建立Person類的HashSet集合,必須同時覆蓋Person類的equals() 和 hashCode()方法。
        若是單單只是覆蓋equals()方法。咱們會發現,equals()方法沒有達到咱們想要的效果。

參考代碼 (ConflictHashCodeTest1.java):

import java.util.*;
import java.lang.Comparable;


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, 並打印它們的hashCode()
        System.out.printf("p1.equals(p2) : %s; p1(%d) p2(%d)\n", p1.equals(p2), p1.hashCode(), p2.hashCode());
        // 打印set
        System.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 
         */  
        @Override
        public boolean equals(Object obj){  
            if(obj == null){  
                return false;  
            }  
              
            //若是是同一個對象返回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

        咱們重寫了Person的equals()。可是,很奇怪的發現:HashSet中仍然有重複元素:p1 和 p2。爲何會出現這種狀況呢?

        這是由於雖然p1 和 p2的內容相等,可是它們的hashCode()不等;因此,HashSet在添加p1和p2的時候,認爲它們不相等。

 

下面,咱們同時覆蓋equals() 和 hashCode()方法。

參考代碼 (ConflictHashCodeTest2.java):

import java.util.*;
import java.lang.Comparable;


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, 並打印它們的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, 並打印它們的hashCode()
        System.out.printf("p1.equals(p4) : %s; p1(%d) p4(%d)\n", p1.equals(p4), p1.hashCode(), p4.hashCode());
        // 打印set
        System.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 
         */  
        @Override
        public int hashCode(){  
            int nameHash =  name.toUpperCase().hashCode();
            return nameHash ^ age;
        }

        /** 
         * @desc 覆蓋equals方法 
         */  
        @Override
        public boolean equals(Object obj){  
            if(obj == null){  
                return false;  
            }  
              
            //若是是同一個對象返回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中沒有重複元素。
        比較p1和p2,咱們發現:它們的hashCode()相等,經過equals()比較它們也返回true。因此,p1和p2被視爲相等。
        比較p1和p4,咱們發現:雖然它們的hashCode()相等;可是,經過equals()比較它們返回false。因此,p1和p4被視爲不相等。

相關文章
相關標籤/搜索