一文搞懂 == 、equals和hashCode

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凯哥Java 发表于 2022/11/12 10:54:17 2022/11/12
【摘要】 面试的时候,经常会被问到==和equals()的区别是什么?以及我们也知道重写equals()时候必须重新hashCode()。这是为什么?既然有了hashCode()方法了,JDK又为什么要提供equals()方法呢?如果在重写equals()时候没有重写hashCode(),在使用HashMap或HashSet的时候可能会出现什么情况?一文搞懂 == 、equals和hashCode==...

面试的时候,经常会被问到==和equals()的区别是什么?以及我们也知道重写equals()时候必须重新hashCode()。这是为什么?既然有了hashCode()方法了,JDK又为什么要提供equals()方法呢?如果在重写equals()时候没有重写hashCode(),在使用HashMap或HashSet的时候可能会出现什么情况?

一文搞懂 == 、equals和hashCode

== 和 equals()的区别是什么?

先来看看 == 

Java中使用==的时候,如果左右两边是基本类型和两边是应用类型的作用效果是不同的:

我们看看下面如下代码:

int x = 128;
int y = 128;
Person p = new Person(new Address("北京"));
Person p2 = p.clone();
System.out.println("两个基本类型==后值:");
System.out.println(x==y);
System.out.println("两个对象(引用类型)==后值:");
System.out.println(p == p2);
System.out.println(" \n p的地址值为:"+p +" \n p2的地址值为:"+p2.toString());

输出的结果是什么?

从上面结果,我们可以得到如下结论:

当 == 左右两边是基本类型的时候,其实就是比较的是数值是否相等;

当 == 左右两边是对象(引用)类型的时候,其实比较的是p和p2这两个对象所指向的堆中的对象地址,一般我们简称:比较的是内存地址值。

需要注意:

因为 Java 只有值传递,所以,对于 == 来说,不管是比较基本数据类型,还是引用数据类型的变量,其本质比较的都是值,只是引用类型变量存的值是对象的地址。

看看equals()

equals()方法特点:

1:equals()方法不能用于判断基本类型的变量,只能用来判断两个对象是否相等。

2:equals()方法存在于Object类中的。而我们又指导Object类是所有类的直接或者间接的父类。所以所有类都具有equals()方法

看看Object源码中equals()方法:

从源码中我们可以看出,底层其实使用的是 == 。

== 左右两边都是对象。从上面我们知道==比较对象,其实就是比较对象内存中的地址值。

所以,我们可以得到equals()方法存在两种使用情况的结论:

1:类没有重写equals()方法:

当两个对象没有重写equals()方法时候,通过equals()方法进行比较的时候,其实就等价于通过"=="比较两个对象。因为在没有重新equals方法的情况下默认都使用的是Object类的equals()方法;

2:类重写了equals()方法:

一般在工作中,我们都重写equals()方法来比较两个对象中的属性是否相等。如果两个对象的属性相等,则返回true.就认为两个对象是相等的。


代码如下:

定义一个Girl对象,有两个属性:样貌和肤色。然后重写equals()方法

测试重写了equals()方法后,两个girl通过equals比较:

我们来看看输出的结果:

equal()方法输入的是:true

但是实际上,两个Girl对象在堆中的内存地址值不一样。

我们在Girl对象中添加地址对象属性,在重写equals方法:

测试:

结果:

从测试效果来看,可以验证结论:equals()比较两个重新equals()方法对象的时候,其实就是比较的是两个对象中每个属性值。

现在再来回答 == 和 equals()方法有什么区别?这个问题应该好回答了吧。

接下来,我们在来看看hashCode()方法

hashcCode是什么?

我们在调用对象的hashCode()方法的时候,返回的是一个int整数。这个整数其实是散列码,不过我们习惯称之为哈希码。作用就是确定这个对象在hash表中的所以位置。

出处:

hashCode()方法被定义在Object类中。这也就意味着任何一个类都有hashCode()这个方法(和equals()方法一样,都是被定义在Object对象中)。查看Object的源码,我们可以发现,次方法被native关键字修饰的。也就是说,Object中的hashCode()方法调用的是本地方法的。其实就是调用操作系统自己的hashCode()方法(用C语言或者是C++语言实现的)。该方法通常用来将对象的内存地址转换成整数后返回的。

那么为什么要有hashCode?

起始hash存储的是键值对(K-V)形式的,其特点就是:能够根据"key"快速的检索出对应的"值"。在快速检索的时候,就使用到了哈希码。

回想下hashMap在put对象的时候,先计算出key对应的hashCode值,来判断对象需要加入的位置。如果不存在,就直接插入,如果存在,就加到链表中。如下图:

从上面我们可以知道,起始 hashCode()和equals()这两个方法都是用于比较两个对象是否相等的。

问题:既然两个方法都是比较对象是否相等,那么为什么JDK还要同时提供这两个方法呢?

答:为了提高效率。

还以hashMap的put方法为例,我们知道,先计算出hashCode,如果不存在,就可以直接put了。不用比较了,少了一次比较。效率就高了。

问题:那么能否只使用hashCode()方法呢?

答:不能。因为我们知道,哈希码是通过函数算出来的整数。既然使用的是公式,那么可能出现两个对象不一样,但是哈希码一样的。

就比如我们使用 a+b这个公式得出的一个整数一样。4+4 = 8;5+3=8;

经过公式计算的结果都是8,但是两个算式的a和b却是不相等的。

问题:如果两个对象的hashCode值相等,它们相等吗?

答:不相等。如:4+4 = 8;5+3=8;

通过上面说明,我们可以得到hashcode相关结论:

1:两个对象hashcode想的,那么这两个对象不一样相等(hash碰撞了。如:4+4 = 8;5+3=8;)

2:如果两个对象的hashCode值不相等,那么这两个对象就不相等

通过上面我们分析equals()方法,我们还可以得到下面这个结论:

3:如果两个对象的hashCode想的呢并且equals()方法返回的也是true。那么我们才能认为这两个对象相等的。

因为:4+4 = 8;4+4 = 8; 其中的8就是hashCode. 两个算式的 a、b都是4,也是相等的。

问题:为什么重写equals()时候必须重写hashCode()方法?

因为一般在重写equals()方法的时候,是要对两个对象进行比较的。如果两个对象相等的话,hashCode值必须相等,equals()方法判断两个对象也是相等的。

如果重写equals()方法时候,没有重写hashCode()方法的话,可能导致equals()方法判断想的的两个对象hashCCode值却不相等。如下示例:

我们来看看结果:

总结:

重写equals()方法是好,必须要重写hashCode()方法。


思考:重写equals()方法时候,没有重写hashCode()方法的haul,在使用HashMap/HashSet时候可能会出现什么问题?

我们以hashSet为例(hashSet底层使用的是hashMap来实现的):

结果:

(꒪ꇴ꒪(꒪ꇴ꒪ ;)哈? 不是说hashSet是唯一的,不能有重复的吗?打印出来的set集合大小是2啊,不是1啊。

其实,这就是只重写了equals(),没有重写hashCode()方法的后果。

因为在set.add()方法时候,先判断hashcode值,从上图我们可以看到,两个对象hashCode值不相等。set就认为不是一个对象,所以大小就是2了。

so,我们在重写equals()方法的时候,一定要重写hashCode()方法

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