重写equals和hashcode以及tostring

本文深入探讨了HashCode的概念,解释了其在散列存储结构中确定对象存储地址的重要性,以及与equals方法的关系。同时,文章提供了重写HashCode和toString方法的指导。

一、hashcode是什么

1.1 hash和hash表

hash是一个函数,该函数中的实现就是一种算法,就是通过一系列的算法来得到一个hash值。这个时候,我们就需要知道另一个东西,hash表,通过hash算法得到的hash值就在这张hash表中,也就是说,hash表就是所有的hash值组成的,有很多种hash函数,也就代表着有很多种算法得到hash值。

1.2 hashcode

每个对象都有hashcode,对象的hashcode怎么得来的呢?

首先一个对象肯定有物理地址,在别的博文中会hashcode说成是代表对象的地址,这里肯定会让读者形成误区,对象的物理地址跟这个hashcode地址不一样,hashcode代表对象的地址说的是对象在hash表中的位置,物理地址说的对象存放在内存中的地址,那么对象如何得到hashcode呢?

通过对象的内部地址(也就是物理地址)转换成一个整数,然后该整数通过hash函数的算法就得到了hashcode。所以,hashcode是什么呢?就是在hash表中对应的位置。

这里如果还不是很清楚的话,举个例子,hash表中有 hashcode为1、hashcode为2、(…)3、4、5、6、7、8这样八个位置,有一个对象A,A的物理地址转换为一个整数17(这是假如),就通过直接取余算法,17%8=1,那么A的hashcode就为1,且A就在hash表中1的位置。

1.3 hashcode 的作用

1、HashCode的存在主要是为了查找的快捷性,HashCode是用来在散列存储结构中确定对象的存储地址的(后半句说的用hashcode来代表对象就是在hash表中的位置)

为什么hashcode就查找的更快,比如:我们有一个能存放1000个数这样大的内存中,在其中要存放1000个不一样的数字,用最笨的方法,就是存一个数字,就遍历一遍,看有没有相同得数,当存了900个数字,开始存901个数字的时候,就需要跟900个数字进行对比,这样就很麻烦,很是消耗时间,用hashcode来记录对象的位置,来看一下。

hash表中有1、2、3、4、5、6、7、8个位置,存第一个数,hashcode为1,该数就放在hash表中1的位置,存到100个数字,hash表中8个位置会有很多数字了,1中可能有20个数字,存101个数字时,他先查hashcode值对应的位置,假设为1,那么就有20个数字和他的hashcode相同,他只需要跟这20个数字相比较(equals),如果每一个相同,那么就放在1这个位置,这样比较的次数就少了很多,实际上hash表中有很多位置,这里只是举例只有8个,所以比较的次数会让你觉得也挺多的,实际上,如果hash表很大,那么比较的次数就很少很少了。

二 、equal和hashcode的关系

1、如果两个对象equals相等,那么这两个对象的HashCode一定也相同

2、如果两个对象的HashCode相同,不代表两个对象就相同,只能说明这两个对象在散列存储结构中,存放于同一个位置。

三、怎么重写hashcode

【参考文档】https://www.cnblogs.com/yuxiaole/p/9570850.html

四、重写toString

[参考文档】 https://www.cnblogs.com/sheng-sjk/p/9074815.html

<think>我们讨论的问题是:在Kotlin中,当List中的元素是data class时,判断两个List是否包含相同的元素(不考虑顺序,但元素值重复次数相同)是否还需要重写equalshashCode方法? 首先,根据提供的引用[1][2][4],我们知道Kotlin的data class会自动生成equals()、hashCode()toString()等方法。这些方法基于主构造函数中声明的属性。也就是说,对于data class,编译器会自动实现基于所有主构造函数属性的equalshashCode方法。 因此,对于data class元素,我们不需要手动重写equalshashCode方法,因为编译器已经为我们生成了正确的方法(比较所有主构造函数中声明的属性)。 现在,我们回顾之前提到的判断两个List元素相等(不考虑顺序)的三种方法: 1. 使用`containsAll`并检查大小。 2. 排序后比较。 3. 使用频数计数(分组计数)。 无论采用哪种方法,其内部都会依赖元素的equals方法(以及hashCode方法,例如在构建频数映射时)。 由于data class已经正确实现了equalshashCode(基于主构造函数中的属性),因此我们可以直接使用这些方法进行元素比较。 结论:当List的元素是data class时,我们不需要重写equalshashCode方法,因为data class已经自动生成了这些方法(基于主构造函数中的属性)。我们可以直接使用之前提到的三种方法中的任意一种来判断两个List是否相等(不考虑顺序)。 但是,我们需要注意以下几点: 1. data class的equalshashCode只考虑主构造函数中声明的属性。如果我们在类体中定义了其他属性(如引用[4]中提到的age属性),这些属性不会参与equalshashCode的计算。因此,如果这些属性也需要参与相等性判断,那么data class就不适合,我们需要手动重写equalshashCode方法(或者使用普通类并手动重写)。 2. 在频数计数方法中,我们使用`groupingBy`创建映射,这个映射的键(即元素)依赖于hashCode方法。因此,确保hashCode正确实现非常重要。而data class自动生成的hashCode正是基于主构造函数中的属性。 3. 在排序方法中,如果我们使用`sorted()`,那么元素必须实现`Comparable`接口。但是,data class默认并不实现`Comparable`接口。所以,如果我们想使用排序方法,有两种选择: - 让data class实现`Comparable`接口(手动实现compareTo方法)。 - 使用`sortedWith`并传入一个比较器。 因此,如果我们采用排序方法,则必须确保元素是可比较的(但这不是equals方法的问题,而是比较方法的问题)。而如果我们使用频数计数或containsAll方法,则只需要equalshashCode方法正确即可。 综上所述,对于元素为data class的List,我们可以直接使用频数计数方法(方法3)或containsAll方法(方法1)而不需要任何额外工作,因为data class已经提供了正确的equalshashCode。如果使用排序方法(方法2),则需要确保data class实现了Comparable接口,或者提供比较器。 下面给出一个完整的示例: ```kotlin data class Person(val name: String, val age: Int) fun main() { val list1 = listOf(Person("Alice", 30), Person("Bob", 25)) val list2 = listOf(Person("Bob", 25), Person("Alice", 30)) // 方法1: containsAll(需要双向检查,并且大小相同) fun <T> areEqualIgnoreOrder1(list1: List<T>, list2: List<T>): Boolean { return list1.size == list2.size && list1.containsAll(list2) && list2.containsAll(list1) } // 方法3: 频数计数 fun <T> areEqualIgnoreOrder3(list1: List<T>, list2: List<T>): Boolean { if (list1.size != list2.size) return false val freq1 = list1.groupingBy { it }.eachCount() val freq2 = list2.groupingBy { it }.eachCount() return freq1 == freq2 } println(areEqualIgnoreOrder1(list1, list2)) // true println(areEqualIgnoreOrder3(list1, list2)) // true } ``` 注意:在上面的示例中,Person是一个data class,所以它可以正确比较两个实例(根据nameage属性)。 另外,引用[3]提到,在Kotlin中,如果重写equals()方法,那么也要重写hashCode()方法(与Java一致)。但是,由于我们使用了data class,编译器已经自动为我们生成了这两个方法,所以不需要手动重写。 总结回答:在Kotlin中,当List的元素是data class时,我们不需要重写equalshashCode方法,因为data class已经自动生成了这些方法(基于主构造函数中的属性)。因此,我们可以直接使用上述的containsAll、排序(需额外处理比较)或频数计数方法来比较两个List的元素是否相同(不考虑顺序)。 最后,生成相关问题: </think>在 Kotlin 中,当 List 的元素是 **data class** 时,判断两个 List 是否包含相同元素(不考虑顺序)的情况下,**不需要手动重写 `equals()` `hashCode()` 方法**。原因如下: ### 1. data class 自动实现关键方法 Kotlin 的 `data class` (**引用[1][2][4]**) 会自动为主构造函数中声明的所有参数生成: - **`equals()`**:基于主构造函数参数的深度比较 - **`hashCode()`**:基于主构造函数参数的哈希值计算 - **`toString()`**:包含所有主参数的字符串表示 ```kotlin // 示例:data class 自动实现比较逻辑 data class Person(val name: String, val age: Int) fun main() { val p1 = Person("Alice", 30) val p2 = Person("Alice", 30) println(p1 == p2) // 输出 true(自动比较属性值) println(p1.hashCode() == p2.hashCode()) // 输出 true } ``` ### 2. List 比较方法可直接使用 借助 data class 的自动实现,您可以直接使用以下方法比较 List(忽略顺序): #### ✅ 方法 1:频数统计法(推荐) ```kotlin fun <T> areListsEqual(list1: List<T>, list2: List<T>): Boolean { if (list1.size != list2.size) return false return list1.groupingBy { it }.eachCount() == list2.groupingBy { it }.eachCount() } // 使用示例 val listA = listOf(Person("Alice", 30), Person("Bob", 25)) val listB = listOf(Person("Bob", 25), Person("Alice", 30)) println(areListsEqual(listA, listB)) // 输出 true ``` #### ✅ 方法 2:排序比较法(需元素可比较) ```kotlin // 添加比较器(因 data class 默认不可比较) fun areListsEqual(list1: List<Person>, list2: List<Person>): Boolean { if (list1.size != list2.size) return false val sorted1 = list1.sortedWith(compareBy({ it.name }, { it.age })) val sorted2 = list2.sortedWith(compareBy({ it.name }, { it.age })) return sorted1 == sorted2 } ``` ### 3. 关键注意事项 1. **仅主构造函数参数参与比较** 类体内定义的属性(非主构造参数)不会被纳入比较(**引用[4]**): ```kotlin data class User(val id: String) { var lastLogin: LocalDateTime? = null // 该属性不影响比较 } ``` 2. **手动实现的情况** 若您的类不是 `data class`(普通 `class`),则必须手动重写 `equals()`/`hashCode()`(**引用[3]**): ```kotlin class Student(val name: String) { override fun equals(other: Any?): Boolean { ... } override fun hashCode(): Int { ... } } ``` ### 结论 | 元素类型 | 是否需要手动重写 `equals()`/`hashCode()` | |----------------|------------------------------------------| | **data class** | ❌ 不需要(编译器自动生成) | | 普通 class | ✅ 必须手动实现 | 因此对于 data class 元素的 List,您可以直接使用频数统计或排序比较等方法进行无序集合相等性判断,无需额外操作[^1][^2][^4]。
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