详解重写equals()方法就必须重写hashCode()方法的原因

从Object类的hashCode()和equals()方法讲起:   
      最近看了Object类的源码,对hashCode() 和equals()方法有了更深的认识。重写equals()方法就必须重写hashCode()方法的原因,从源头Object类讲起就更好理解了。

先来看Object关于hashCode()和equals()的源码:


public native int hashCode();
public boolean equals(Object obj) {
return (this == obj);
}
     光从代码中我们可以知道,hashCode()方法是一个本地native方法,返回的是对象引用中存储的对象的内存地址,而equals方法是利用==来比较的也是对象的内存地址。从上边我们可以看出,hashCode方法和equals方法是一致的。还有最关键的一点,我们来看Object类中关于hashCode()方法的注释:
/**
* Returns a hash code value for the object. This method is
* supported for the benefit of hash tables such as those provided by
* {@link java.util.HashMap}.
* <p>
* The general contract of {@code hashCode} is:
* <ul>
* <li>Whenever it is invoked on the same object more than once during
* an execution of a Java application, the {@code hashCode} method
* must consistently return the same integer, provided no information
* used in {@code equals} comparisons on the object is modified.
* This integer need not remain consistent from one execution of an
* application to another execution of the same application.
* <li>If two objects are equal according to the {@code equals(Object)}
* method, then calling the {@code hashCode} method on each of
* the two objects must produce the same integer result.
* <li>It is <em>not</em> required that if two objects are unequal
* according to the {@link java.lang.Object#equals(java.lang.Object)}
* method, then calling the {@code hashCode} method on each of the
* two objects must produce distinct integer results. However, the
* programmer should be aware that producing distinct integer results
* for unequal objects may improve the performance of hash tables.
* </ul>
* <p>
* As much as is reasonably practical, the hashCode method defined by
* class {@code Object} does return distinct integers for distinct
* objects. (This is typically implemented by converting the internal
* address of the object into an integer, but this implementation
* technique is not required by the
* Java™ programming language.)
*
* @return a hash code value for this object.
* @see java.lang.Object#equals(java.lang.Object)
* @see java.lang.System#identityHashCode
*/
public native int hashCode();
    简单的翻译一下就是,hashCode方法一般的规定是:
1.在 Java 应用程序执行期间,在对同一对象多次调用 hashCode 方法时,必须一致地返回相同的整数,前提是将对象进行 equals 比较时所用的信息没有被修改。从某一应用程序的一次执行到同一应用程序的另一次执行,该整数无需保持一致。
2.如果根据 equals(Object) 方法,两个对象是相等的,那么对这两个对象中的每个对象调用 hashCode 方法都必须生成相同的整数结果。
3.如果根据 equals(java.lang.Object) 方法,两个对象不相等,那么对这两个对象中的任一对象上调用 hashCode 方法不 要求一定生成不同的整数结果。但是,程序员应该意识到,为不相等的对象生成不同整数结果可以提高哈希表的性能。
     再简单的翻译一下第二三点就是:hashCode()和equals()保持一致,如果equals方法返回true,那么两个对象的hasCode()返回值必须一样。如果equals方法返回false,hashcode可以不一样,但是这样不利于哈希表的性能,一般我们也不要这样做。重写equals()方法就必须重写hashCode()方法的原因也就显而易见了。

   假设两个对象,重写了其equals方法,其相等条件是属性相等,就返回true。如果不重写hashcode方法,其返回的依然是两个对象的内存地址值,必然不相等。这就出现了equals方法相等,但是hashcode不相等的情况。这不符合hashcode的规则。下边,会介绍在集合框架中,这种情况会导致的严重问题。

    重写的作用:
        如果重写(用于需求,比如建立一个Person类,比较相等我只比较其属性身份证相等就可不管其他属性,这时候重写)equals,就得重写hashCode,和其对象相等保持一致。如果不重写,那么调用的Object中的方法一定保持一致。
       1.  重写equals()方法就必须重写hashCode()方法主要是针对HashSet和Map集合类型。集合框架只能存入对象(对象的引用(基本类型数据:自动装箱))。
        在向HashSet集合中存入一个元素时,HashSet会调用该对象(存入对象)的hashCode()方法来得到该对象的hashCode()值,然后根据该hashCode值决定该对象在HashSet中存储的位置。简单的说:HashSet集合判断两个元素相等的标准是:两个对象通过equals()方法比较相等,并且两个对象的HashCode()方法返回值也相等。如果两个元素通过equals()方法比较返回true,但是它们的hashCode()方法返回值不同,HashSet会把它们存储在不同的位置,依然可以添加成功。同样:在Map集合中,例如其子类Hashtable(jdk1.0错误的命名规范),HashMap,存储的数据是<key,value>对,key,value都是对象,被封装在Map.Entry,即:每个集合元素都是Map.Entry对象。在Map集合中,判断key相等标准也是:两个key通过equals()方法比较返回true,两个key的hashCode的值也必须相等。判断valude是否相等equal()相等即可。
      稍微提一句:(1)两个对象,用==比较比较的是地址,需采用equals方法(可根据需求重写)比较。
                              (2)重写equals()方法就重写hashCode()方法。
                               (3)一般相等的对象都规定有相同的hashCode。
                                hash:散列,Map关联数组,字典
     2. 集合类都重写了toString方法。String类重写了equal和hashCode方法,比较的是值。
     用HashSet来验证两个需都重写的必要性
      程序提供了三个类A,B,C,它们分别重写了equals(),hashCode()两个方法中的一个或全部。
public class A {
@Override
public boolean equals(Object obj) {
return true;
}
}

public class B {
@Override
public int hashCode() {
return 1;
}
}

public class C {
@Override
public int hashCode() {
return 2;
}

@Override
public boolean equals(Object obj) {
return true;
}
}
public class HashSetTest {
public static void main(String[] args) {
HashSet hashSet = new HashSet();
hashSet.add(new A());
hashSet.add(new A());
hashSet.add(new B());
hashSet.add(new B());
hashSet.add(new C());
hashSet.add(new C());
for (Object hs : hashSet) {
System.out.println(hs);
}
//HashSet重写了toString()方法
// System.out.println(hashSet);
}
}
     其结果为:
cn.edu.uestc.collection.B@1
cn.edu.uestc.collection.B@1
cn.edu.uestc.collection.C@2
cn.edu.uestc.collection.A@3f84246a
cn.edu.uestc.collection.A@18a9fa9c
Process finished with exit code 0
    从上边的程序结果可以看到,必须要同时重写这两个方法,要不然Set的特性就被破坏了。

     重写hashCode()的原则
    (1)同一个对象多次调用hashCode()方法应该返回相同的值;
    (2)当两个对象通过equals()方法比较返回true时,这两个对象的hashCode()应该返回相等的(int)值;
    (3)对象中用作equals()方法比较标准的Filed(成员变量(类属性)),都应该用来计算hashCode值。
      计算hashCode值的方法:      
//f是Filed属性
boolean hashCode=(f?0:1)
(byte,short,char,int) hashCode=(int)f
long hashCode=(int)(f^(f>>>32))
float hashCode=Float.floatToIntBits(f)
double hashCode=(int)(1^(1>>>32))
普通引用类型 hashCode=f.hashCode()
       将计算出的每个Filed的hashCode值相加返回,为了避免直接相加产生的偶然相等(单个不相等,加起来就相等了),为每个Filed乘以一个质数后再相加,例如有:
return f1.hashCode()*17+(int)f2.13
     
    查看String源码,看hashCode()d的实现方法:


/**
* Returns a hash code for this string. The hash code for a
* <code>String</code> object is computed as
* <blockquote><pre>
* s[0]*31^(n-1) + s[1]*31^(n-2) + ... + s[n-1]
* </pre></blockquote>
* using <code>int</code> arithmetic, where <code>s[i]</code> is the
* <i>i</i>th character of the string, <code>n</code> is the length of
* the string, and <code>^</code> indicates exponentiation.
* (The hash value of the empty string is zero.)
*
* @return a hash code value for this object.
*/
public int hashCode() {
int h = hash;
if (h == 0 && value.length > 0) {
char val[] = value;

for (int i = 0; i < value.length; i++) {
h = 31 * h + val[i];
}
hash = h;
}
return h;
}


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作者:冷面寒枪biu
来源:CSDN
原文:https://blog.csdn.net/u013679744/article/details/57074669
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