hashCode和equals

本文详细解析了Java中String类的hashCode方法与equals方法的实现原理。hashCode方法通过特定算法计算字符串的哈希值,而equals方法则用于比较两个字符串对象的内容是否相等。文章还探讨了两者之间的联系及区别。

String类中的hashCode方法和equals方法

1.hashCode()

将字符串转换为char数组,然后根据算法h = 31 * h + val[i]计算得到一个int型数据,得到hashcode值,由此可见,hashcode值与字符串的内容有关

 public int hashCode() {
        int h = hash;
        if (h == 0 && value.length > 0) {
            char val[] = value;

            for (int i = 0; i < value.length; i++) {
                h = 31 * h + val[i];
            }
            hash = h;
        }
        return h;
    }

2.equals()

在Object类中equals方法只用”==“比较两个对象的地址值(引用数据类型),地址相同才返回true;

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

String类重写了equals,可进一步判断不同对象的内容是否相同:首先判断当前String对象与待比较对象的地址值是否相同,地址相同说明为同一个对象,内容也一定相同,返回true;

其次需要先判断当前对象是否为String对象:否,返回false;是,将俩对象的值转换为char数组,依次比较数组中的值。

public boolean equals(Object anObject) {
        if (this == anObject) {
            return true;
        }
        if (anObject instanceof String) {
            String anotherString = (String)anObject;
            int n = value.length;
            if (n == anotherString.value.length) {
                char v1[] = value;
                char v2[] = anotherString.value;
                int i = 0;
                while (n-- != 0) {
                    if (v1[i] != v2[i])
                        return false;
                    i++;
                }
                return true;
            }
        }
        return false;
    }

由以上分析可知,两对象equals比较为true,它们的hashcode一定相同;但两对象的hashcode相同,equals却不一定结果为true。

Java 中,`hashCode()` `equals()` 是 `Object` 类中定义的两个方法,它们分别用于生成对象的哈希码值以及判断对象是否相等。这两个方法之间存在紧密的契约关系,合理使用重写它们对于程序的正确性性能至关重要。 ### `equals()` 方法的作用 `equals()` 方法用于比较两个对象是否相等。在 `Object` 类中,默认的实现是基于对象引用地址进行比较的,即判断两个对象是否为内存中的同一实例。然而,对于自定义类,通常需要根据对象的实际属性来判断是否相等。例如,两个 `User` 对象如果具有相同的用户名密码,则可以认为它们是相等的,而不仅仅是引用相同的对象。 ### `hashCode()` 方法的作用 `hashCode()` 方法返回对象的哈希码值,该值是一个整数,用于快速标识对象。在 Java 中,哈希码主要用于哈希表(如 `HashMap`、`HashSet`)中,作为对象在哈希结构中的索引依据。默认情况下,`hashCode()` 返回的是对象的内存地址转换后的整数值。 ### 二者之间的关联性 在 Java 中,`equals()` `hashCode()` 方法之间存在一个重要的契约关系:**如果两个对象通过 `equals()` 方法判断为相等,那么它们的 `hashCode()` 返回值必须相同**。这一契约确保了在使用哈希结构时,能够正确地存储检索对象。 例如,在 `HashMap` 中,键对象的 `hashCode()` 被用来确定其在哈希表中的桶位置,而 `equals()` 则用于处理哈希冲突。如果两个对象相等但哈希码不同,那么即使它们通过 `equals()` 判断为相等,也可能被存储在不同的桶中,从而导致查找失败[^3]。 ### 为什么要一起重写? 当自定义类的对象需要作为哈希结构的键(如 `HashMap` 的键或 `HashSet` 的元素)时,必须同时重写 `equals()` `hashCode()` 方法。否则,可能会导致以下问题: - **对象无法正确检索**:如果两个对象逻辑上相等,但 `hashCode()` 返回不同的值,那么它们会被放入不同的桶中,无法通过 `equals()` 正确识别。 - **违反哈希结构的语义**:哈希结构依赖 `hashCode()` `equals()` 的一致性,否则可能导致集合行为异常,如重复元素无法检测或查找失败。 以下是一个典型的 `equals()` `hashCode()` 重写示例: ```java public class User { private String username; private String password; // 构造方法、getter setter 省略 @Override public boolean equals(Object o) { if (this == o) return true; if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false; User user = (User) o; if (!username.equals(user.username)) return false; return password.equals(user.password); } @Override public int hashCode() { int result = username.hashCode(); result = 31 * result + password.hashCode(); return result; } } ``` 上述代码中,`equals()` 方法根据 `username` `password` 判断对象是否相等,而 `hashCode()` 方法则基于相同的字段生成哈希码,确保了二者之间的一致性[^5]。 ### 总结 - `equals()` 方法用于判断两个对象是否相等。 - `hashCode()` 方法用于生成对象的哈希码,影响对象在哈希结构中的存储位置。 - 当两个对象通过 `equals()` 判断为相等时,它们的 `hashCode()` 必须返回相同的值。 - 在使用自定义对象作为哈希结构的键时,必须同时重写 `equals()` `hashCode()` 方法以确保正确性一致性[^4]。 ---
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