java中equals和hashCode为什么要一起重写

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equals（）方法

equals() 方法是 java.lang.Object 类的一个方法，它用于比较两个对象是否相等。默认情况下，Object 类中的 equals() 方法是通过判断对象的引用是否相等来实现的，也就是说，它比较的是对象在内存中的地址。如果你需要判断两个对象的内容是否相等，你需要重写 equals() 方法。

常见的重写规则：

• 自反性：对于任何非 null 的对象 x，x.equals(x) 必须返回 true。
• 对称性：对于任何非 null 的对象 x 和 y，如果 x.equals(y) 返回 true，那么 y.equals(x) 也必须返回 true。
• 传递性：对于任何非 null 的对象 x、y 和 z，如果 x.equals(y) 返回 true 且 y.equals(z) 返回 true，那么 x.equals(z) 也必须返回 true。
• 一致性：对于任何非 null 的对象 x 和 y，如果 x.equals(y) 返回 true，那么每次调用 x.equals(y) 都必须返回 true，除非对象的状态发生了改变。
• 对 null 的处理：任何对象与 null 比较时都应该返回 false。

示例

class Person {
    private String name;
    private int age;

    @Override
    public boolean equals(Object obj) {
        if (this == obj) return true; // 引用相同，直接返回true
        if (obj == null || getClass() != obj.getClass()) return false; // 类型不同或对象为空，返回false
        Person person = (Person) obj; // 转换类型
        return age == person.age && name.equals(person.name); // 比较属性
    }
}

hashCode（）方法

hashCode() 方法是 java.lang.Object 类的一个方法，返回一个整数值（哈希码），用于表示对象的内存地址（但并不完全是内存地址）。哈希码用于在基于哈希的集合（如 HashMap、HashSet 等）中确定对象的位置。

基本规则：

• 如果两个对象通过 equals() 比较返回 true，那么它们的 hashCode() 也必须相同。
• 对于相同的对象，每次调用 hashCode() 应该返回相同的值。
• 如果两个对象的 equals() 返回 false，那么它们的 hashCode() 不一定要不同，但是不同的哈希码可以提高哈希表的性能（避免哈希冲突）。

为什么通常需要一起重写 equals() 和 hashCode()？

一致性要求

• Java的集合框架（如 HashSet、HashMap 等）基于哈希值来存储和查找元素。在这些集合中，首先使用 hashCode() 来定位对象可能存储的位置。如果 hashCode() 不一致或不正确，可能导致相等的对象被存储到不同的位置，从而影响性能和正确性。
• hashCode() 的值用来找到对象在集合中的位置，而 equals() 用于实际比较两个对象是否相等。如果这两个方法不一致，就会违反集合框架的基本要求，导致对象查找、删除或更新的异常行为。

哈希表的工作原理

• 在哈希表中，两个相等的对象应该具有相同的哈希值，以便在相同的桶中进行存储和比较
• 如果两个对象的 equals() 返回 true，那么它们必须具有相同的 hashCode()，否则集合框架会误认为它们是不同的对象，导致查找或删除失败。

避免错误的行为

• 比如，在 HashSet 中，添加一个新的对象时，如果它与已经存在的对象相等（即 equals() 返回 true），就不应该再添加。如果只重写了 equals() 而没有重写 hashCode()，即使两个对象的内容相同，它们也可能被认为是不同的，从而导致错误的添加操作。

例子说明

假设有一个 Person 类，它的 equals() 方法比较 name 和 age 属性。如果不重写 hashCode()，当我们将两个 Person 对象添加到一个 HashSet 中时，如果这两个对象的 name 和 age 相同，它们在 equals() 上应该返回 true，但如果它们的 hashCode() 不相同，HashSet 会认为它们是两个不同的对象，从而错误地添加两个相同的对象。

总结

• equals() 用于判断两个对象的“内容”是否相等，而 hashCode() 用于计算对象的哈希码，帮助集合类确定对象的位置。
• 根据 Java 的集合框架约定，如果两个对象相等（即 equals() 返回 true），它们的 hashCode() 必须相同。
• 因此，为了确保集合框架的正确行为，通常需要同时重写这两个方法。如果只重写了其中一个，可能导致集合类行为不正确。