Java println()方法为什么会输出hashcode?

本文解析了Java中println()方法输出对象时显示hashcode的原因,深入探讨了toString()方法的作用,以及如何通过重写toString()来实现自定义对象的打印格式。

println()方法为什么会输出hashcode?

本篇文章将了解:println()方法的源码,String.valueOf()方法的重载,toString()方法的源码。

首先我们要知道,任何类的都继承自Object类,也就都集成了Object类中的toString()方法。

那么println()这个方法是如何调用toString()方法的呢?

大概流程如下:
1.我们先看println()这个方法的源码是如何写的。

public void println(Object x) {
	String s = String.valueOf(x);
	synchronized (this) {
		print(s);
		newLine();
	}
}

以上源码可以看出,println()接收的x对象传给了String.valueOf()这个方法。

2.而String.valueOf()这个方法的源码又是怎么写的呢?

public static String valueOf(Object obj) {
	return (obj == null) ? "null" : obj.toString();
}

这里相当于调用obj.toString()这个方法。
由于所有的java对象都派生自Object,如果没有对该方法做重写
则会调用父类的方法super.toString().

3.那么toString()方法是如何发送hashcode的呢?

public String toString() {
	return getClass().getName() + "@" + Integer.toHexString(hashCode());
}

在这里我们就可以名明显的看出来了,此处的toString方法会返回结果为 “classname + @ + hashcode” 的字符串。

思考1:以下代码会输出啥呢?

char[] arr1 = new char[]{'a', 'b', 'c'};
System.out.println(arr1);
char[] arr2 = new char[]{'a', 'b', 'c'};
System.out.println("a: " + arr2);
输出结果:
abc
a: [C@15db9742

wdnmd,为什么System.out.println("a: " + arr2);输出的结果是hashcode?

这是因为println()这个方法的重载。
在这里插入图片描述
在Java API文档中我们可以看到println()这个方法的重载接收的参数类型。System.out.println("" + arr2);由于"" + arr2这里进行了字符串的拼接操作,所以系统并没有调用接收char[ ]类对象的println(char[] x)这个方法,此时println()方法接收的是String类的对象。

在这里插入图片描述
而根据上述的步骤,最后会调用String.valueOf(Object obj)
所以最后输出为:a: [C@15db9742

思考2:以下代码会输出啥呢?

int[] i = new int[]{1, 2, 3};
System.out.println(i);
输出结果:
[I@6d06d69c

有了思考1的思路,这个就相对简单得多了。
因为println()这个方法的重载,并没有重载接收的int[ ]类对象的,参数类型的方法。
又因为所有类都继承自Object这个父类,int[ ]类也不意外。
所以,最后这里调用的也是String.valueOf(Object obj)这个方法,输出了hashcode值。

思考3:重写toString()方法的必要性。
有时候我们想使用println(对象名)这个方法,直接输出自定义类里面的值该怎么做呢?
通过上面的认识,现在我们知道可以重写toString()这个方法。

class A {
	private String a;
	
	public A(String a) {
		this.a = a;
	}
	
	public String toString() {
		return this.a;
	}
}
class B {
}
public class TestToString {
	
	public static void main(String[] args) {
		A aa = new A("abc");
		B bb = new B();
		System.out.println(aa);
		System.out.println(bb);
	}
}
输出结果:
abc
B@7852e922

参考文章:
https://www.cnblogs.com/1446358788-qq/p/4796446.html
https://blog.youkuaiyun.com/xv1356027897/article/details/79518254
https://bbs.youkuaiyun.com/topics/270058859

第一篇博客,如有错误欢迎大家指出,请多多指教。

<think> 首先,用户的问题是基于给定的引用材料:"我想了解重写equals方法时需要重写hashcode方法的原因"。引用包括四个来源:[^1], [^2], [^3], [^4],这些都讨论了为什么Java中重写equals方法时必须重写hashCode方法。 我的响应需要遵循系统级指令: - 所有行内数学表达式必须使用$...$格式,但在这个上下文中,似乎没有数学表达式,所以可能不需要。 - 独立公式必须使用$$...$$格式并单独成段,同样,可能不适用。 - LaTeX语法正确。 - 使用中文回答。 - 生成相关问题。 - 回答中引用的段落末尾自然地添加引用标识,例如:[^1]。 用户可见层的要求: - 回答结构清晰,帮助用户逐步解决问题。 - 尽量保证回答真实可靠。 关键点:用户想知道重写equals方法时需要重写hashCode方法的原因。引用材料提供了原因: - [^1] 提到了hashCode重写的基本规则和两者之间的关系。 - [^2] 讨论了==与equals的区别,以及为什么必须重写hashCode。 - [^3] 强调违反了Java的对象契约如果不重写hashCode。 - [^4] 提供了一个代码示例,显示如果不重写hashCode,会导致不一致的行为。 核心原因总结自引用: 1. **一致性**:equals方法定义了对象内容的相等性;hashCode方法返回对象的哈希码。在Java中,如果两个对象根据equals方法相等,它们的hashCode必须相等。如果不遵守这个规则,在使用基于哈希的集合(如HashMap、HashSet)时,会导致问题。 2. **契约**:Java的Object类定义了equals和hashCode方法的契约。重写equals方法时必须重写hashCode以维持这个契约。 3. **问题示例**:如果只重写equals而不重写hashCode,两个对象可能equals但hashCode不同。这会导致在HashMap中,对象可能被放入错误的桶中,无法正常查找或导致重复添加。 结构响应: - **逐步解决**:从基础开始解释,逐步到原因。 - **引用**:在解释时,自然地添加引用标识。 - **中文回答**:整个响应用中文。 - **生成相关问题**:在回答后添加相关问题部分。 响应大纲: 1. **引言**:简要介绍equals和hashCode方法的作用。 2. **原因解释**: - 解释equals方法的重写规则。 - 解释为什么需要一致性。 - 给出基于引用的具体原因。 3. **代码示例**:类似[^4],提供一个简单例子说明问题。 4. **总结**:强调重写的必要性。 5. **相关问题**:生成2-3个相关问题。 相关问题灵感: - 基于主题,如:如何正确重写hashCode方法?如果不重写hashCode会有什么后果?在哪些场景下必须重写hashCode? 确保真实可靠:基于提供的引用和Java官方文档知识。 最终响应要用中文。 </think> ### 重写equals方法时必须重写hashCode方法的原因 在Java中,`equals`方法用于比较两个对象的内容是否相等,而`hashCode`方法返回对象的哈希码值。根据Java的对象契约(Object Contract),重写`equals`方法时必须同时重写`hashCode`方法,否则会导致程序行为异常。主要原因包括以下几点: 1. **维持对象契约的一致性**: Java的`Object`类定义了`equals`和`hashCode`方法之间的契约:如果两个对象根据`equals`方法相等,那么它们的`hashCode`必须相等。反之,如果两个对象的`hashCode`不等,则它们一定不相等。如果不遵守这个规则,会违反Java的通用约定,导致哈希相关集合(如`HashMap`、`HashSet`)工作不正常[^3]。 - 例如,在`HashMap`中,对象存储和检索依赖于`hashCode`值来决定桶的位置。如果只重写`equals`而不重写`hashCode`,两个内容相等的对象可能产生不同的哈希码结果,造成对象无法被正确查找或重复存储。 2. **防止哈希相关集合的异常行为**: 在使用基于哈希的数据结构时,`hashCode`方法用于快速定位对象。如果只重写`equals`方法而不重写`hashCode`,会导致以下问题: - **对象丢失**:在`HashSet`中,两个`equals`相等的对象可能被分配到不同的桶中,导致集合无法识别它们是相同的对象,从而允许重复添加。 - **检索失败**:在`HashMap`中,尝试用键对象检索值时,如果键的`hashCode`与存储时不匹配,即使`equals`返回`true`,也可能无法找到对应的值,引发逻辑错误[^1][^2]。 ```java // 示例:只重写equals而不重写hashCode的问题场景 import java.util.HashSet; public class Person { private String name; private int age; public Person(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } @Override public boolean equals(Object o) { if (this == o) return true; if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false; Person person = (Person) o; return age == person.age && Objects.equals(name, person.name); } // 错误:没有重写hashCode public static void main(String[] args) { Person p1 = new Person("Alice", 30); Person p2 = new Person("Alice", 30); System.out.println(p1.equals(p2)); // 输出 true HashSet<Person> set = new HashSet<>(); set.add(p1); System.out.println(set.contains(p2)); // 可能输出 false,因为hashCode未重写,哈希码不同 } } ``` 3. **确保equals和hashCode的逻辑等价性**: `hashCode`方法应基于对象中用于`equals`比较的属性计算哈希码。如果只重写`hashCode`而不重写`equals`,或反之,会导致不一致: - 两个对象`equals`相等,但`hashCode`不同:违反契约,引发哈希集合故障。 - 两个对象`hashCode`相同,但`equals`不相等:这是允许的(哈希冲突),但如果不重写`equals`,可能无法正确处理冲突[^4]。 正确的实践是使用相同的属性集计算哈希码,例如通过`Objects.hash()`方法简化实现,确保两者逻辑一致[^3][^4]。 总结来说,重写`equals`时必须重写`hashCode`,是为了遵守Java的对象契约,避免在哈希相关集合中出现不可预测的行为。推荐使用IDE(如IntelliJ IDEA)自动生成`equals`和`hashCode`方法,或利用`Objects.equals()`和`Objects.hash()`来简化代码并提高健壮性[^3][^4]。
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