摘要:檢查對應位置中的對象和當前對象是否相等。重載是為了向表明當前對象和上所保存的對象是相等的,這樣我們才真正地獲得了這個所對應的這個鍵值對。以下例子可以作為上述說明的佐證以上即是全部。
這是Java中很經典的問題,在面試中也經常被問起。其實很多書或者文章都提到過要重載hashCode()和equals()兩個方法才能實現自定義鍵在HashMap中的查找,但是為什么要這樣以及如果不這樣做會產生什么后果,好像很少有文章講到,所以寫這么一篇來說明下。
首先,如果我們直接用以下的Person類作為鍵,存入HashMap中,會發生發生什么情況呢?
javapublic class Person { private String id; public Person(String id) { this.id = id; } }
javaimport java.util.HashMap; public class Main { public static void main(String[] args) { HashMapmap = new HashMap (); map.put(new Person("001"), "findingsea"); map.put(new Person("002"), "linyin"); map.put(new Person("003"), "henrylin"); map.put(new Person("003"), "findingsealy"); System.out.println(map.toString()); System.out.println(map.get(new Person("001"))); System.out.println(map.get(new Person("002"))); System.out.println(map.get(new Person("003"))); } }
那么輸出結果是什么呢?
{Person@6e4d4d5e=henrylin, Person@275cea3=findingsea, Person@15128ee5=findingsealy, Person@4513098=linyin} null null null
我們可以看到,這里出現了兩個問題:
在添加的過程中,我們將key=new Person("003")的鍵值對添加了兩次,那么在期望中,HashMap中應該只存在一對這樣的鍵值對,因為key(期望中)是相同的,所以不應該重復添加,第二次添加的value="findingsealy"應該替換掉原先的value="henrylin"。但是在輸入中,我們發現期望中的情況并沒有出現,而是在HashMap同時存在了value="findingsealy"和value="henrylin"的兩個鍵值對,并且它們的key值還是不相同的,這顯然是錯誤的。
在獲取value值時,我們分別用三個Person對象去查找,這三個對象和我們剛剛存入的三個key值(在期望中)是相同的,但是查找出的卻是三個null值,這顯然也是錯誤的。
那么,正確的方法其實在很多地方都是被描述過了,直接對Person類進行修改,重載equals和hashCode方法,修改過后的Person類如下:
javapublic class Person { private String id; public Person(String id) { this.id = id; } @Override public boolean equals(Object o) { if (this == o) return true; if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false; Person person = (Person) o; if (id != null ? !id.equals(person.id) : person.id != null) return false; return true; } @Override public int hashCode() { return id != null ? id.hashCode() : 0; } }
那么,當我們重新執行上述的檢驗程序時,得到的結果如下:
{Person@ba31=findingsea, Person@ba32=linyin, Person@ba33=findingsealy} findingsea linyin findingsealy
可以看到,之前指出的亮點錯誤都得到了改正。那么,為什么會這樣呢?
在HashMap中,查找key的比較順序為:
計算對象的Hash Code,看在表中是否存在。
檢查對應Hash Code位置中的對象和當前對象是否相等。
顯然,第一步就是要用到hashCode()方法,而第二步就是要用到equals()方法。在沒有進行重載時,在這兩步會默認調用Object類的這兩個方法,而在Object中,Hash Code的計算方法是根據對象的地址進行計算的,那兩個Person("003")的對象地址是不同的,所以它們的Hash Code也不同,自然HashMap也不會把它們當成是同一個key了。同時,在Object默認的equals()中,也是根據對象的地址進行比較,自然一個Person("003")和另一個Person("003")是不相等的。
理解了這一點,就很容易搞清楚為什么需要同時重載hashCode()和equals兩個方法了。
重載hashCode()是為了對同一個key,能得到相同的Hash Code,這樣HashMap就可以定位到我們指定的key上。
重載equals()是為了向HashMap表明當前對象和key上所保存的對象是相等的,這樣我們才真正地獲得了這個key所對應的這個鍵值對。
還有一個細節,在Person類中對于hashCode()的重在方法為:
java@Override public int hashCode() { return id != null ? id.hashCode() : 0; }
這里可能有疑惑的點在于:為什么可以用String類型的變量的Hash Code作為Person類的Hash Code值呢?這樣new Person(new String("003"))和new Person(new String("003"))的Hash Code是相等的嗎?
來看看以下代碼的輸出:
javaSystem.out.println("findingsea".hashCode()); System.out.println("findingsea".hashCode()); System.out.println(new String("findingsea").hashCode()); System.out.println(new String("findingsea").hashCode());
728795174 728795174 728795174 728795174
可以看到四條語句的輸出都是相等的,很直觀的合理的猜測就是String類型也重載了hashCode()以根據字符串的內容來返回Hash Code值,所以相同內容的字符串具有相同的Hash Code。
同時,這也說明了一個問題:為什么在已知hashCode()相等的情況下,還需要用equals()進行比較呢?就是因為避免出現上述例子中的出現的情況,因為根據對Person類的hashCode()方法的重載實現,Person類會直接用id這個String類型成員的Hash Code值作為自己的Hash Code值,但是很顯然的,一個Person("003")和一個String("003")是不相等的,所以在hashCode()相等的情況下,還需要用equals()進行比較。
以下例子可以作為上述說明的佐證:
javaSystem.out.println(new Person("003").hashCode()); // 47667 System.out.println(new String("003").hashCode()); // 47667 System.out.println(new Person("003").equals(new String("003"))); // false
以上即是全部。
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