String源码中hashCode算法

本文深入解析了Java中String类的hashCode方法实现原理,通过具体的源码分析和实例演示,详细解释了如何根据字符串内容计算其哈希值的过程。

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针对java中String源码hashcode算法源码分析

 


/** The value is used for character storage. */
private final char value[];  //将字符串截成的字符数组

/** Cache the hash code for the string */
private int hash; // Default to 0 用以缓存计算出的hashcode值

/**
  * Returns a hash code for this string. The hash code for a
  * <code>String</code> object is computed as
  * <blockquote><pre>
  * s[0]*31^(n-1) + s[1]*31^(n-2) + ... + s[n-1]
  * </pre></blockquote>
  * using <code>int</code> arithmetic, where <code>s[i]</code> is the
  * <i>i</i>th character of the string, <code>n</code> is the length of
  * the string, and <code>^</code> indicates exponentiation.
  * (The hash value of the empty string is zero.)
  *
  * @return  a hash code value for this object.
  */
  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;
    }

 按照上面源码举例说明:

 

String msg = "abcd";  // 此时value[] = {'a','b','c','d'}  因此

for循环会执行4次

第一次:h = 31*0 + a = 97 

第二次:h = 31*97 + b = 3105 

第三次:h = 31*3105 + c = 96354 

第四次:h = 31*96354 + d = 2987074 

由以上代码计算可以算出 msg 的hashcode = 2987074  刚好与 System.err.println(new String("abcd").hashCode()); 进行验证

 

在源码的hashcode的注释中还提供了一个多项式计算方式:

s[0]*31^(n-1) + s[1]*31^(n-2) + ... + s[n-1]      

s[0] :表示字符串中指定下标的字符

n:表示字符串中字符长度

a*31^3 + b*31^2 + c*31^1 + d = 2987074  + 94178 + 3069 + 100 = 2987074 ;

 

 

 

 

### java.util.Arrays.hashCode 方法详解 `java.util.Arrays.hashCode()` 是用于计算数组的哈希码值的一个静态方法。它能够处理不同类型的数组(如 `int[]`, `char[]`, `double[]` 等),并返回一个整数值表示该数组的内容哈希码。 #### 方法签名 以下是 `java.util.Arrays.hashCode()` 的通用方法签名: ```java public static int hashCode(type[] a) ``` 其中,`type` 可以为基本数据类型或对象类型。 --- #### 使用示例 下面是一个完整的代码示例展示如何使用 `java.util.Arrays.hashCode()`: ```java import java.util.Arrays; public class ArrayHashCodeExample { public static void main(String[] args) { // 定义一个字符数组 char[] array1 = {'J', 'A', 'V', 'A'}; // 调用 Arrays.hashCode 计算数组的哈希码 int hashValue = Arrays.hashCode(array1); System.out.println("Array content: " + new String(array1)); System.out.println("Hash code value: " + hashValue); // 修改数组内容 array1[0] = 'j'; int modifiedHashValue = Arrays.hashCode(array1); System.out.println("Modified array content: " + new String(array1)); System.out.println("Modified hash code value: " + modifiedHashValue); } } ``` 运行上述程序会输出如下结果: ``` Array content: JAVA Hash code value: 96275854 Modified array content: jAVA Modified hash code value: 3195109 ``` 此示例展示了当数组内容发生变化时,其对应的哈希码也会随之改变[^2]。 --- #### 工作原理 对于一维数组,`Arrays.hashCode()` 方法通过遍历整个数组中的元素,并基于这些元素的顺序和值来生成唯一的哈希码。具体实现细节可能因 JDK 版本而异,但通常遵循以下逻辑: - 对于对象数组 (`Object[]`),每个元素都会调用自己的 `hashCode()` 方法。 - 对于原始类型数组,则直接利用其内部值参与运算。 例如,在 Java 源码中,针对 `char[]` 数组的具体实现类似于以下伪代码: ```java if (array == null) return 0; int result = 1; for (char element : array) { result = 31 * result + element; } return result; ``` 这种算法确保即使两个不同的数组具有相同的元素排列方式,它们仍然会产生一致的哈希码。 --- #### 注意事项 1. 如果传入的是 `null` 参数,则始终返回零作为默认值。 2. 不同长度或者内容不完全匹配的数组必然得到不一样的哈希码。 3. 当涉及多维嵌套结构时需特别注意;此时应考虑采用其他工具类比如 Guava 或者手动编写辅助函数完成深层次比较操作[^3]。 ---
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