轉(zhuǎn)載Java hashCode() 和 equals()的若干問(wèn)題解答

本章的內(nèi)容主要解決下面幾個(gè)問(wèn)題：

1 equals() 的作用是什么呻拌？

2 equals() 與 == 的區(qū)別是什么？

3 hashCode() 的作用是什么馍盟？

4 hashCode() 和 equals() 之間有什么聯(lián)系湿滓？

第1部分 equals() 的作用

equals() 的作用是 用來(lái)判斷兩個(gè)對(duì)象是否相等滴须。

equals() 定義在JDK的Object.java中。通過(guò)判斷兩個(gè)對(duì)象的地址是否相等(即叽奥，是否是同一個(gè)對(duì)象)來(lái)區(qū)分它們是否相等。Object源碼如下

 public boolean equals(Object obj) {
    return (this == obj);
}

既然Object.java中定義了equals()方法痛侍，這就意味著所有的Java類都實(shí)現(xiàn)了equals()方法朝氓，所有的類都可以通過(guò)equals()去比較兩個(gè)對(duì)象是否相等。 但是主届，我們已經(jīng)說(shuō)過(guò)赵哲，使用默認(rèn)的“equals()”方法，等價(jià)于“==”方法君丁。因此枫夺，我們通常會(huì)重寫equals()方法：若兩個(gè)對(duì)象的內(nèi)容相等，則equals()方法返回true绘闷；否則橡庞，返回fasle较坛。

下面根據(jù)“類是否覆蓋equals()方法”，將它分為2類扒最。

(01) 若某個(gè)類沒(méi)有覆蓋equals()方法丑勤，當(dāng)它的通過(guò)equals()比較兩個(gè)對(duì)象時(shí)，實(shí)際上是比較兩個(gè)對(duì)象是不是同一個(gè)對(duì)象吧趣。這時(shí)法竞，等價(jià)于通過(guò)“==”去比較這兩個(gè)對(duì)象。

(02) 我們可以覆蓋類的equals()方法强挫，來(lái)讓equals()通過(guò)其它方式比較兩個(gè)對(duì)象是否相等岔霸。通常的做法是：若兩個(gè)對(duì)象的內(nèi)容相等，則equals()方法返回true俯渤；否則呆细，返回fasle。

第2部分 equals() 與 == 的區(qū)別是什么稠诲？

== : 它的作用是判斷兩個(gè)對(duì)象的地址是不是相等侦鹏。即，判斷兩個(gè)對(duì)象是不試同一個(gè)對(duì)象臀叙。

equals() : 它的作用也是判斷兩個(gè)對(duì)象是否相等略水。但它一般有兩種使用情況(前面第1部分已詳細(xì)介紹過(guò))：
情況1，類沒(méi)有覆蓋equals()方法劝萤。則通過(guò)equals()比較該類的兩個(gè)對(duì)象時(shí)渊涝，等價(jià)于通過(guò)“==”比較這兩個(gè)對(duì)象。
情況2床嫌，類覆蓋了equals()方法跨释。一般，我們都覆蓋equals()方法來(lái)兩個(gè)對(duì)象的內(nèi)容相等厌处；若它們的內(nèi)容相等鳖谈，則返回true(即，認(rèn)為這兩個(gè)對(duì)象相等)阔涉。

第3部分 hashCode() 的作用

hashCode() 的作用是獲取哈希碼缆娃，也稱為散列碼；它實(shí)際上是返回一個(gè)int整數(shù)瑰排。這個(gè)哈希碼的作用是確定該對(duì)象在哈希表中的索引位置贯要。

hashCode() 定義在JDK的Object.java中，這就意味著Java中的任何類都包含有hashCode() 函數(shù)椭住。

雖然崇渗，每個(gè)Java類都包含hashCode() 函數(shù)。但是，僅僅當(dāng)創(chuàng)建并某個(gè)“類的散列表”(關(guān)于“散列表”見(jiàn)下面說(shuō)明)時(shí)宅广，該類的hashCode() 才有用(作用是：確定該類的每一個(gè)對(duì)象在散列表中的位置葫掉；其它情況下(例如，創(chuàng)建類的單個(gè)對(duì)象乘碑，或者創(chuàng)建類的對(duì)象數(shù)組等等)挖息，類的hashCode() 沒(méi)有作用。

上面的散列表兽肤，指的是：Java集合中本質(zhì)是散列表的類套腹，如HashMap，Hashtable资铡，HashSet电禀。

也就是說(shuō)：hashCode() 在散列表中才有用，在其它情況下沒(méi)用笤休。在散列表中hashCode() 的作用是獲取對(duì)象的散列碼尖飞，進(jìn)而確定該對(duì)象在散列表中的位置。

為了能理解后面的內(nèi)容店雅，這里簡(jiǎn)單的介紹一下散列碼的作用政基。

我們都知道，散列表存儲(chǔ)的是鍵值對(duì)(key-value)闹啦，它的特點(diǎn)是：能根據(jù)“鍵”快速的檢索出對(duì)應(yīng)的“值”沮明。這其中就利用到了散列碼！
散列表的本質(zhì)是通過(guò)數(shù)組實(shí)現(xiàn)的窍奋。當(dāng)我們要獲取散列表中的某個(gè)“值”時(shí)荐健，實(shí)際上是要獲取數(shù)組中的某個(gè)位置的元素。而數(shù)組的位置琳袄，就是通過(guò)“鍵”來(lái)獲取的江场；更進(jìn)一步說(shuō)，數(shù)組的位置窖逗，是通過(guò)“鍵”對(duì)應(yīng)的散列碼計(jì)算得到的址否。
下面，我們以HashSet為例碎紊，來(lái)深入說(shuō)明hashCode()的作用在张。

    假設(shè)，HashSet中已經(jīng)有1000個(gè)元素矮慕。當(dāng)插入第1001個(gè)元素時(shí)，需要怎么處理啄骇？因?yàn)镠ashSet是Set集合痴鳄，它允許有重復(fù)元素。
    “將第1001個(gè)元素逐個(gè)的和前面1000個(gè)元素進(jìn)行比較”缸夹？顯然痪寻，這個(gè)效率是相等低下的螺句。散列表很好的解決了這個(gè)問(wèn)題，它根據(jù)元素的散列碼計(jì)算出元素在散列表中的位置橡类，然后將元素插入該位置即可蛇尚。對(duì)于相同的元素，自然是只保存了一個(gè)顾画。
    由此可知取劫，若兩個(gè)元素相等，它們的散列碼一定相等研侣；但反過(guò)來(lái)確不一定谱邪。在散列表中，
                       1庶诡、如果兩個(gè)對(duì)象相等惦银，那么它們的hashCode()值一定要相同；
                       2末誓、如果兩個(gè)對(duì)象hashCode()相等扯俱，它們并不一定相等。
                       注意：這是在散列表中的情況喇澡。在非散列表中一定如此迅栅！

第4部分 hashCode() 和 equals() 的關(guān)系

接下面，我們討論另外一個(gè)話題撩幽。網(wǎng)上很多文章將 hashCode() 和 equals 關(guān)聯(lián)起來(lái)库继，有的講的不透徹，有誤導(dǎo)讀者的嫌疑窜醉。在這里宪萄，我自己梳理了一下 “hashCode() 和 equals()的關(guān)系”。

我們以“類的用途”來(lái)將“hashCode() 和 equals()的關(guān)系”分2種情況來(lái)說(shuō)明榨惰。

第一種 不會(huì)創(chuàng)建“類對(duì)應(yīng)的散列表”

這里所說(shuō)的“不會(huì)創(chuàng)建類對(duì)應(yīng)的散列表”是說(shuō)：我們不會(huì)在HashSet, Hashtable, HashMap等等這些本質(zhì)是散列表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中拜英，用到該類。例如琅催，不會(huì)創(chuàng)建該類的HashSet集合居凶。

在這種情況下，該類的“hashCode() 和 equals() ”沒(méi)有半毛錢關(guān)系的藤抡！
這種情況下侠碧，equals() 用來(lái)比較該類的兩個(gè)對(duì)象是否相等。而hashCode() 則根本沒(méi)有任何作用缠黍，所以弄兜，不用理會(huì)hashCode()。

第二種 會(huì)創(chuàng)建“類對(duì)應(yīng)的散列表”

這里所說(shuō)的“會(huì)創(chuàng)建類對(duì)應(yīng)的散列表”是說(shuō)：我們會(huì)在HashSet, Hashtable, HashMap等等這些本質(zhì)是散列表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，用到該類替饿。例如语泽，會(huì)創(chuàng)建該類的HashSet集合。

在這種情況下视卢，該類的“hashCode() 和 equals() ”是有關(guān)系的：

1)踱卵、如果兩個(gè)對(duì)象相等，那么它們的hashCode()值一定相同据过。

這里的相等是指惋砂，通過(guò)equals()比較兩個(gè)對(duì)象時(shí)返回true。

2)蝶俱、如果兩個(gè)對(duì)象hashCode()相等班利，它們并不一定相等。

因?yàn)樵谏⒘斜碇姓ゴ簦琱ashCode()相等罗标，即兩個(gè)鍵值對(duì)的哈希值相等。然而哈希值相等积蜻，并不一定能得出鍵值對(duì)相等闯割。補(bǔ)充說(shuō)一句：“兩個(gè)不同的鍵值對(duì)，哈希值相等”竿拆，這就是哈希沖突宙拉。

此外，在這種情況下丙笋。若要判斷兩個(gè)對(duì)象是否相等谢澈，除了要覆蓋equals()之外，也要覆蓋hashCode()函數(shù)御板。否則锥忿，equals()無(wú)效。
例如怠肋，創(chuàng)建Person類的HashSet集合敬鬓，必須同時(shí)覆蓋Person類的equals() 和 hashCode()方法。
如果單單只是覆蓋equals()方法笙各。我們會(huì)發(fā)現(xiàn)钉答，equals()方法沒(méi)有達(dá)到我們想要的效果。