Java常见面试问题: equals()与hashCode()的使用

目录

• 1 equals()与‘==’的区别
• 2 equals()方法的重写规则
• 3 为什么重写equals()的同时还需要重写hashCode()
• 4 JDK 7中对hashCode()方法的改进
• 5 Java API文档中关于hashCode()方法的规定
• 6 重写equals()方法时推荐使用getClass(), 而不是instanceof
• 7 编写一个完美的equals()方法的建议
• 参考资料
• 版权声明

1 equals()与‘==’的区别

默认情况下也就是从超类Object继承而来的equals()方法与‘==’是完全等价的, 比较的都是对象的内存地址.

但我们可以重写equals()方法, 使其按照我们的需求的方式进行比较, 比如String类就重写了equals方法, 它比较的是字符的序列, 而不再是内存地址.

2 equals()方法的重写规则

自反性、对称性、传递性等都是 <集合论> 中的概念.

(1) 自反性: 对于任何非null的引用值x, x.equals(x)应返回true.

(2) 对称性: 对于任何非null的引用值x与y, 当且仅当：y.equals(x)返回true时, x.equals(y)才返回true.

(3) 传递性: 对于任何非null的引用值x、y与z, 如果y.equals(x)返回true, y.equals(z)返回true, 那么x.equals(z)也应返回true.

(4) 一致性: 对于任何非null的引用值x与y, 假设对象上equals比较中的信息没有被修改, 则多次调用x.equals(y)始终返回true或者始终返回false.

(5) 对于任何非空引用值x, x.equal(null)应返回false.

3 为什么重写equals()的同时还需要重写hashCode()

这个问题主要和映射(Map接口)相关. 我们知道Map接口的类会使用到键(Key)的哈希码, 当我们调用put()/get()方法操作Map容器时, 都是根据Key的哈希码来计算存储位置的, 因此如果我们对哈希码的获取没有相关保证, 就可能会得不到预期的结果.

在Java中, 我们可以通过hashCode()方法获取对象的哈希码, 哈希码的值就是对象的存储地址, 这个方法在Object类中声明, 因此所有的子类都含有该方法.

hashCode就是哈希码(或者散列码), 是由对象导出的一个整型值, 哈希码是没有规律的, 如果x与y是两个不同的对象, 那么x.hashCode()与y.hashCode()就不会相同 —— 只要x和y对象没有重写hashCode()方法, JVM规范中明确要求它们的散列码不会相同.

String(字符串)的哈希码是由字符串的内容导出的, 也就是String类中重写了hashCode()方法.

4 JDK 7中对hashCode()方法的改进

(1) Java发布者希望我们使用更加安全的调用方式来返回散列码, 也就是使用null安全的java.util.Objects.hashCode()方法, 这个方法的优点是如果参数为null, 就只返回0, 否则返回对象参数调用的hashCode的结果.

Objects.hashCode()的源码如下:

public static int hashCode(Object o) {
    return o != null ? o.hashCode() : 0;
}

(2) JDK 7中还提供了一个方法: java.util.Objects.hash(Object... objects), 当需要组合多个散列值时可以调用该方法, 比如:

public class Model {
    private String name;
    private double salary;
    private int sex;
    // @Override
    // public int hashCode() {
    //     return Objects.hashCode(name) + new Double(salary).hashCode() + new Integer(sex).hashCode();
    // }

    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(name, salary, sex);
    }
}

扩展: 如果我们提供的是一个数值类型的变量, 那么我们可以调用Arrays.hashCode()方法来计算它的散列码, 这个散列码是由数组中各个元素的散列码组成的.

5 Java API文档中关于hashCode()方法的规定

—— 内容摘自《Java深入解析》.

(1) 在Java应用程序执行期间, 如果在equals()方法中涉及到的信息没有被修改, 那么在同一个对象上多次调用hashCode()方法时必须一致地返回相同的整数. 如果多次执行同一个应用程序时, 不要求该整数必须相同.

(2) 如果两个对象通过调用equals()方法是相等的, 那么这两个对象调用hashCode()方法必须返回相同的整数.

(3) 如果两个对象通过调用equals()方法是不相等的, 不要求这两个对象调用hashCode()方法必须返回不同的整数. 但是开发人员应该意识到: 对不同的对象产生不同的hash值可以提高哈希表的性能.

6 重写equals()方法时推荐使用getClass(), 而不是instanceof

在重写equals()方法时, 一般推荐使用getClass()来进行类型判断, 而不是使用instanceof关键字.

除非所有的子类有统一的语义才使用instanceof, 统一的语义就是说, 不同的子类在equals()方法中比较的内容相同.

我们知道, instanceof关键字的作用是判断其左边对象是否为其右边类型的实例, 返回boolean类型的数据, 它多用来判断继承关系中的某个子类的实例是否为父类的实现.

7 编写一个完美的equals()方法的建议

—— 摘自《Java核心技术 第一卷：基础知识》.

(1) 显式参数命名为otherObject, 稍后需要将它转换成另一个叫做other的变量 (参数名命名, 强制转换请参考下一条建议);

(2) 将otherObject转换为相应的类类型变量: ClassName other = (ClassName) otherObject;;

(3) 检测this与otherObject是否引用同一个对象: if(this == otherObject) return true; —— 存储地址相同, 肯定是同个对象, 直接返回true;

(4) 检测otherObject是否为null , 如果为null, 返回false: if(otherObject == null) return false;;

(5) 比较this与otherObject是否属于同一个类(视需求而选择):

① 如果equals的语义(可以理解为equals比较的内容)在每个子类中有所改变, 就使用getClass检测: if(getClass() != otherObject.getClass()) return false;

② 如果所有的子类都拥有统一的语义(比较的内容不变), 就使用instanceof检测: if(!(otherObject instanceof ClassName)) return false;

(6) 对所有需要比较的域进行比较: 使用==比较基本类型域, 使用equals比较对象域. 如果所有的域都匹配, 就返回true, 否则就返回flase:

① 如果在子类中重新定义equals()方法, 就要在其中包含调用super.equals(other);

② 当此方法被重写时, 通常有必要重写 hashCode() 方法, 以维护 hashCode 方法的常规协定, 该协定声明 相等对象必须具有相等的哈希码

参考资料

重写equal()时为什么也得重写hashCode()之深度解读equal方法与hashCode方法渊源

版权声明

作者: 马瘦风

出处: 博客园 马瘦风的博客

感谢阅读, 如果文章有帮助或启发到你, 点个[好文要顶