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 不會建立“類對應的散列表”
這裡所說的“不會建立類對應的散列表”是說:我們不會在HashSet, Hashtable, HashMap等等這些本質是散列表的資料結構中,用到該類。例如,不會建立該類的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物件是否相等。而hashCode() 則根本沒有任何作用,所以,不用理會hashCode()。
下面,我們通過示例檢視類的兩個物件相等 以及 不等時hashCode()的取值。
原始碼如下 (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物件, 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 //如果是同一個物件返回true,反之返回false 47 if(this == obj){ 48 return true; 49 } 50 51 //判斷是否型別相同 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 }
執行結果:
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 會建立“類對應的散列表”
這裡所說的“會建立類對應的散列表”是說:我們會在HashSet, Hashtable, HashMap等等這些本質是散列表的資料結構中,用到該類。例如,會建立該類的HashSet集合。
在這種情況下,該類的“hashCode() 和 equals() ”是有關係的:
1)、如果兩個物件相等,那麼它們的hashCode()值一定相同。
這裡的相等是指,通過equals()比較兩個物件時返回true。
2)、如果兩個物件hashCode()相等,它們並不一定相等。
因為在散列表中,hashCode()相等,即兩個鍵值對的雜湊值相等。然而雜湊值相等,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,雜湊值相等”,這就是雜湊衝突。
此外,在這種情況下。若要判斷兩個物件是否相等,除了要覆蓋equals()之外,也要覆蓋hashCode()函式。否則,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。
如果單單只是覆蓋equals()方法。我們會發現,equals()方法沒有達到我們想要的效果。
參考程式碼 (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物件, 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物件 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 //如果是同一個物件返回true,反之返回false 56 if(this == obj){ 57 return true; 58 } 59 60 //判斷是否型別相同 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 }
執行結果:
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中仍然有重複元素: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在新增p1和p2的時候,認為它們不相等。
下面,我們同時覆蓋equals() 和 hashCode()方法。
參考程式碼 (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物件, 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物件 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 //如果是同一個物件返回true,反之返回false 68 if(this == obj){ 69 return true; 70 } 71 72 //判斷是否型別相同 73 if(this.getClass() != obj.getClass()){ 74 return false; 75 } 76 77 Person person = (Person)obj; 78 return name.equals(person.name) && age==person.age; 79 } 80 } 81 }
執行結果:
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,我們發現:它們的hashCode()相等,通過equals()比較它們也返回true。所以,p1和p2被視為相等。
比較p1和p4,我們發現:雖然它們的hashCode()相等;但是,通過equals()比較它們返回false。所以,p1和p4被視為不相等。