超详细解释javaequals与hashCode.docx
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超详细解释javaequals与hashCode
简单的结论:
当对象类没有不符合规范的overrideequals()和hashcode()方法的时候,两个对象做比较
1.如果equals()比较相同,那么hashcode()肯定相同。
2.如果hashcode()比较相同,那么equals()不一定相同。
众所周之,String、Math、还有Integer、Double。
。
。
。
等这些封装类重写了Object中的equals()方法,让它不再比较句柄(引用),而是比较对象中实际包含的整数的值,即比较的是内容。
而Object的equals()方法比较的是地址值。
一般来说,如果你要把一个类的对象放入容器中,那么通常要为其重写equals()方法,让他们比较地址值而不是内容值。
特别地,如果要把你的类的对象放入散列中,那么还要重写hashCode()方法;要放到有序容器中,还要重写compareTo()方法。
本人愚见,只有用到Hashtable、HashMap、HashSet、LinkedHashMap等时才要注意hashcode,其他地方hashcode无用。
为什么要重写hashCode方法?
我们应该先了解java判断两个对象是否相等的规则。
在java的集合中,判断两个对象是否相等的规则是:
首先,判断两个对象的hashCode是否相等
如果不相等,认为两个对象也不相等
如果相等,则判断两个对象用equals运算是否相等
如果不相等,认为两个对象也不相等
如果相等,认为两个对象相等
我们在equals方法中需要向下转型,效率很低,所以先判断hashCode方法可以提高效率。
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今天下午研究了半天hashcode()和equals()方法,终于有了一点点的明白,写下来与大家分享(zhaoxudong2008.10.23晚21.36)。
1.首先equals()和hashcode()这两个方法都是从object类中继承过来的。
equals()方法在object类中定义如下:
publicbooleanequals(Objectobj){
return(this==obj);
}
很明显是对两个对象的地址值进行的比较(即比较引用是否相同)。
但是我们必需清楚,当String、Math、还有Integer、Double。
。
。
。
等这些封装类在使用equals()方法时,已经覆盖了object类的equals()方法。
比如在String类中如下:
publicbooleanequals(ObjectanObject){
if(this==anObject){
returntrue;
}
if(anObjectinstanceofString){
StringanotherString=(String)anObject;
intn=count;
if(n==anotherString.count){
charv1[]=value;
charv2[]=anotherString.value;
inti=offset;
intj=anotherString.offset;
while(n--!
=0){
if(v1[i++]!
=v2[j++])
returnfalse;
}
returntrue;
}
}
returnfalse;
}
很明显,这是进行的内容比较,而已经不再是地址的比较。
依次类推Double、Integer、Math。
。
。
。
等等这些类都是重写了equals()方法的,从而进行的是内容的比较。
当然了基本类型是进行值的比较,这个没有什么好说的。
我们还应该注意,Java语言对equals()的要求如下,这些要求是必须遵循的:
•对称性:
如果x.equals(y)返回是“true”,那么y.equals(x)也应该返回是“true”。
•反射性:
x.equals(x)必须返回是“true”。
•类推性:
如果x.equals(y)返回是“true”,而且y.equals(z)返回是“true”,那么z.equals(x)也应该返回是“true”。
•还有一致性:
如果x.equals(y)返回是“true”,只要x和y内容一直不变,不管你重复x.equals(y)多少次,返回都是“true”。
•任何情况下,x.equals(null),永远返回是“false”;x.equals(和x不同类型的对象)永远返回是“false”。
以上这五点是重写equals()方法时,必须遵守的准则,如果违反会出现意想不到的结果,请大家一定要遵守。
2.其次是hashcode()方法,在object类中定义如下:
publicnativeinthashCode();
说明是一个本地方法,它的实现是根据本地机器相关的。
当然我们可以在自己写的类中覆盖hashcode()方法,比如String、Integer、Double。
。
。
。
等等这些类都是覆盖了hashcode()方法的。
例如在String类中定义的hashcode()方法如下:
publicinthashCode(){
inth=hash;
if(h==0){
intoff=offset;
charval[]=value;
intlen=count;
for(inti=0;i h=31*h+val[off++]; } hash=h; } returnh; } 解释一下这个程序(String的API中写到): s[0]*31^(n-1)+s[1]*31^(n-2)+...+s[n-1] 使用int算法,这里s[i]是字符串的第i个字符,n是字符串的长度,^表示求幂。 (空字符串的哈希码为0。 ) 3.这里我们首先要明白一个问题: equals()相等的两个对象,hashcode()一定相等; equals()不相等的两个对象,却并不能证明他们的hashcode()不相等。 换句话说,equals()方法不相等的两个对象,hashcode()有可能相等。 (我的理解是由于哈希码在生成的时候产生冲突造成的)。 反过来: hashcode()不等,一定能推出equals()也不等;hashcode()相等,equals()可能相等,也可能不等。 解释下第3点的使用范围,我的理解是在object、String等类中都能使用。 在object类中,hashcode()方法是本地方法,返回的是对象的地址值,而object类中的equals()方法比较的也是两个对象的地址值,如果equals()相等,说明两个对象地址值也相等,当然hashcode()也就相等了;在String类中,equals()返回的是两个对象内容的比较,当两个对象内容相等时, Hashcode()方法根据String类的重写(第2点里面已经分析了)代码的分析,也可知道hashcode()返回结果也会相等。 以此类推,可以知道Integer、Double等封装类中经过重写的equals()和hashcode()方法也同样适合于这个原则。 当然没有经过重写的类,在继承了object类的equals()和hashcode()方法后,也会遵守这个原则。 4.谈到hashcode()和equals()就不能不说到hashset,hashmap,hashtable中的使用,具体是怎样呢,请看如下分析: Hashset是继承Set接口,Set接口又实现Collection接口,这是层次关系。 那么hashset是根据什么原理来存取对象的呢? 在hashset中不允许出现重复对象,元素的位置也是不确定的。 在hashset中又是怎样判定元素是否重复的呢? 这就是问题的关键所在,经过一下午的查询求证终于获得了一点启示,和大家分享一下,在java的集合中,判断两个对象是否相等的规则是: 1),判断两个对象的hashCode是否相等 如果不相等,认为两个对象也不相等,完毕 如果相等,转入2) (这一点只是为了提高存储效率而要求的,其实理论上没有也可以,但如果没有,实际使用时效率会大大降低,所以我们这里将其做为必需的。 后面会重点讲到这个问题。 ) 2),判断两个对象用equals运算是否相等 如果不相等,认为两个对象也不相等 如果相等,认为两个对象相等(equals()是判断两个对象是否相等的关键) 为什么是两条准则,难道用第一条不行吗? 不行,因为前面已经说了,hashcode()相等时,equals()方法也可能不等,所以必须用第2条准则进行限制,才能保证加入的为非重复元素。 比如下面的代码: viewplain 1.package com.brian.collections; 2.public class ParentClass { 3. private String value; 4. public ParentClass(String value) { 5. super(); 6. this.value = value; 7. } 8. @Override 9. public int hashCode() { 10. return value.hashCode(); 11. } 12. 13. @Override 14. public boolean equals(Object arg0) { 15. if (arg0 == this) { 16. return true; 17. } 18. if (arg0 instanceof ParentClass) { 19. return value.equals(((ParentClass) arg0).getValue()); 20. } 21. return false; 22. } 23. public String getValue() { 24. return value; 25. } 26.} viewplain 1.package com.brian.collections; 2.public class DerivedClass extends ParentClass { 3. public DerivedClass(String value) { 4. super(value); 5. } 6.} viewplain 1.package com.brian.collections; 2.import java.util.HashSet; 3.import java.util.Iterator; 4.import java.util.Set; 5.public class CollectionUtils { 6. /** 7. * @param args 8. */ 9. public static void main(String args[]) { 10. //String s1 = new String("zhaoxudong"); 11. //String s2 = new String("zhaoxudong"); 12. String str = "Hello"; 13. DerivedClass s1 = new DerivedClass(str); 14. ParentClass s2 = new ParentClass(str); 15. System.out.println("s1 == s2? "+ (s1 == s2));// false 16. System.out.println("s1.equals(s2)? "+s1.equals(s2));// true 17. System.out.println("s1.hashCode(): "+s1.hashCode());// s1.hashcode()等于s2.hashcode() 18. System.out.println("s2.hashCode()"+s2.hashCode()); 19. Set hashset = new HashSet(); 20. hashset.add(s1); 21. hashset.add(s2); 22. Iterator it = hashset.iterator(); 23. while (it.hasNext()) { 24. System.out.println(it.next()); 25. } 26. } 27.} 最后在while循环的时候只打印出了一个对象。 输出结果为: s1==s2? false s1.equals(s2)? true s1.hashCode(): 69609650 s2.hashCode()69609650 com.brian.collections.DerivedClass@42628b2 这是因为String类已经重写了equals()方法和hashcode()方法,所以在根据上面的第1.2条原则判定时,hashset认为它们是相等的对象,进行了重复添加。 但是看下面的程序: importjava.util.*; publicclassHashSetTest { publicstaticvoidmain(String[]args) { HashSeths=newHashSet(); hs.add(newStudent(1,"zhangsan")); hs.add(newStudent(2,"lisi")); hs.add(newStudent(3,"wangwu")); hs.add(newStudent(1,"zhangsan")); Iteratorit=hs.iterator(); while(it.hasNext()) { System.out.println(it.next()); } } } classStudent { intnum; Stringname; Student(intnum,Stringname) { this.num=num; this.name=name; } publicStringtoString() { returnnum+": "+name; } } 输出结果为: 1: zhangsan 1: zhangsan 3: wangwu 2: lisi 问题出现了,为什么hashset添加了相等的元素呢,这是不是和hashset的原则违背了呢? 回答是: 没有 因为在根据hashcode()对两次建立的newStudent(1,"zhangsan")对象进行比较时,生成的是不同的哈希码值,所以hashset把他当作不同的对象对待了,当然此时的equals()方法返回的值也不等(这个不用解释了吧)。 那么为什么会生成不同的哈希码值呢? 上面我们在比较s1和s2的时候不是生成了同样的哈希码吗? 原因就在于我们自己写的Student类并没有重新自己的hashcode()和equals()方法,所以在比较时,是继承的object类中的hashcode()方法,呵呵,各位还记得object类中的hashcode()方法比较的是什么吧! ! 它是一个本地方法,比较的是对象的地址(引用地址),使用new方法创建对象,两次生成的当然是不同的对象了 (这个大家都能理解吧。 。 。 ),造成的结果就是两个对象的hashcode()返回的值不一样。 所以根据第一个准则,hashset会把它们当作不同的对象对待,自然也用不着第二个准则进行判定了。 那么怎么解决这个问题呢? ? 答案是: 在Student类中重新hashcode()和equals()方法。 例如: classStudent { intnum; Stringname; Student(intnum,Stringname) { this.num=num; this.name=name; } publicinthashCode() { returnnum*name.hashCode(); } publicbooleanequals(Objecto) { Students=(Student)o; returnnum==s.num&&name.equals(s.name); } publicStringtoString() { returnnum+": "+name; } } 根据重写的方法,即便两次调用了newStudent(1,"zhangsan"),我们在获得对象的哈希码时,根据重写的方法hashcode(),获得的哈希码肯定是一样的(这一点应该没有疑问吧)。 当然根据equals()方法我们也可判断是相同的。 所以在向hashset集合中添加时把它们当作重复元素看待了。 所以运行修改后的程序时,我们会发现运行结果是: 1: zhangsan 3: wangwu 2: lisi 可以看到重复元素的问题已经消除。 关于在hibernate的pojo类中,重新equals()和hashcode()的问题: 1),重点是equals,重写hashCode只是技术要求(为了提高效率) 2),为什么要重写equals呢,因为在java的集合框架中,是通过equals来判断两个对象是否相等的 3),在hibernate中,经常使用set集合来保存相关对象,而set集合是不允许重复的。 我们再来谈谈前面提到在向hashset集合中添加元素时,怎样判断对象是否相同的准则,前面说了两条,其实只要重写equals()这一条也可以。 但当hashset中元素比较多时,或者是重写的equals()方法比较复杂时,我们只用equals()方法进行比较判断,效率也会非常低,所以引入了hashcode()这个方法,只是为了提高效率,但是我觉得这是非常有必要的(所以我们在前面以两条准则来进行hashset的元素是否重复的判断)。 比如可以这样写: publicinthashCode(){ return1;}//等价于hashcode无效 这样做的效果就是在比较哈希码的时候不能进行判断,因为每个对象返回的哈希码都是1,每次都必须要经过比较equals()方法后才能进行判断是否重复,这当然会引起效率的大大降低。
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