Java中的hashcode方法

雜湊表（也叫散列表）是一種常用的資料結構，通常被用來提高查詢效率。無論雜湊表總中有多少條資料，插入和查詢的時間複雜度都是為O(1)。

//object 方法
public native int hashCode();

根據這個方法的宣告可知，該方法返回一個int型別的數值，並且是（native）本地方法，因此在Object類中並沒有給出具體的實現。

實際上雜湊函式就是從鍵值到索引的過程，需要通過雜湊函式來進行計算。

一. hashCode方法的作用

hashCode方法的主要作用是為了配合基於雜湊的集合一起正常執行，這樣的雜湊集合包括HashSet、HashMap以及HashTable。

Java中的hashCode方法就是根據一定的規則將與物件相關的資訊（比如物件的儲存地址，物件的欄位等）對映成一個數值，這個數值稱作為雜湊值。

//java.util.HashMap的中put方法
public V put(K key, V value) {
        if (key == null)
            return putForNullKey(value);
    	//當集合要新增新的物件時，先呼叫這個物件的hashCode方法，得到對應的hashcode值
        int hash = hash(key.hashCode());
    	//用一個table儲存已經存進去的物件的hashcode值
        int i = indexFor(hash, table.length);
        for (Entry<K,V> e = table[i]; e != null; e = e.next) {
            Object k;
            //如果存在，則更新value值
            if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) {
                V oldValue = e.value;
                e.value = value;
                e.recordAccess(this);
                return oldValue;
            }
        }
 
        modCount++;
    	//將新的元素新增到HashMap中
        addEntry(hash, key, value, i);
        return null;
}
 

hashCode方法的存在是為了減少equals方法的呼叫次數，從而提高程式效率。

二. equals方法和hashCode方法

對於兩個物件，如果呼叫equals方法得到的結果為true，則兩個物件的hashcode值必定相等；

如果equals方法得到的結果為false，則兩個物件的hashcode值不一定不同；

如果兩個物件的hashcode值不等，則equals方法得到的結果必定為false；

如果兩個物件的hashcode值相等，則equals方法得到的結果未知。

import java.util.HashMap;
class People{
    private String name;
    private int age;

    public People(String name,int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public void setAge(int age){
        this.age = age;
    }

    @Override
    public boolean equals(Object obj) {
        // TODO Auto-generated method stub
        return this.name.equals(((People)obj).name) && this.age== ((People)obj).age;
    }

//    @Override
//    public int hashCode() {
//        // TODO Auto-generated method stub
//        return name.hashCode()*37+age;
//    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        People p1 = new People("Jack", 12);
        System.out.println(p1.hashCode());
        HashMap<People, Integer> hashMap = new HashMap<People, Integer>();
        hashMap.put(p1, 1);
        System.out.println(hashMap.get(new People("Jack", 12)));
    }
}
 

輸出結果：

原因：

預設情況下，hashCode方法是將物件的儲存地址進行對映。

p1指向的物件和 System.out.println(hashMap.get(new People("Jack", 12)));這句中的new People("Jack", 12)生成的是兩個物件，它們的儲存地址肯定不同。

//HashMap的get方法的具體實現：
public V get(Object key) {
        if (key == null)
            return getForNullKey();
        int hash = hash(key.hashCode());
        for (Entry<K,V> e = table[indexFor(hash, table.length)];
             e != null;
             e = e.next) {
            Object k;
            if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k)))
                return e.value;
        }
        return null;
}

所以，在重寫equals方法的同時，必須重寫hashCode方法。

• 在程式執行期間，只要equals方法的比較操作用到的資訊沒有被修改，那麼對這同一個物件呼叫多次，hashCode方法必須始終如一地返回同一個整數。
• 如果兩個物件根據equals方法比較是相等的，那麼呼叫兩個物件的hashCode方法必須返回相同的整數結果。
• 如果兩個物件根據equals方法比較是不等的，則hashCode方法不一定得返回不同的整數。
• 設計hashCode方法和equals方法的時候，如果物件中的資料易變，則最好在equals方法和hashCode方法中不要依賴於該欄位。