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Java中equals,hashcode和==的区别(转)

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 osc_wws45aot
发布于 2019/08/20 10:28
字数 2969
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1、==

java中的数据类型,可分为两类:

1.基本数据类型,也称原始数据类型

byte,short,char,int,long,float,double,boolean   他们之间的比较,应用双等号(==),比较的是他们的值。 

2.引用类型(类、接口、数组)   

当他们用(==)进行比较的时候,比较的是他们在内存中的存放地址,所以,除非是同一个new出来的对象,他们的比较后的结果为true,否则比较后结果为false。

对象是放在堆中的,栈中存放的是对象的引用(地址)。由此可见'=='是对栈中的值进行比较的。如果要比较堆中对象的内容是否相同,那么就要重写equals方法了。 

例:

public static void main(String[] args) {
int int1 = 12; int int2 = 12; Integer Integer1 = new Integer(12); Integer Integer2 = new Integer(12); Integer Integer3 = new Integer(127); Integer a1 = 127; Integer b1 = 127; Integer a = 128; Integer b = 128; String s1 = "str"; String s2 = "str"; String str1 = new String("str"); String str2 = new String("str"); System.out.println("int1==int2:" + (int1 == int2)); System.out.println("int1==Integer1:" + (int1 == Integer1)); System.out.println("Integer1==Integer2:" + (Integer1 == Integer2)); System.out.println("Integer3==b1:" + (Integer3 == b1)); System.out.println("a1==b1:" + (a1 == b1)); System.out.println("a==b:" + (a == b)); System.out.println("s1==s2:" + (s1 == s2)); System.out.println("s1==str1:" + (s1 == str1)); System.out.println("str1==str2:" + (str1 == str2));
}

输出结果:

int1==int2:true
int1==Integer1:true //Integer会自动拆箱为int,所以为true
Integer1==Integer2:false//不同对象,在内存存放地址不同,所以为false
Integer3==b1:false//Integer3指向new的对象地址,b1指向缓存中127地址,地址不同,所以为false

a1==b1:true
a==b:false

s1==s2:true
s1==str1:false
str1==str2:false

 

Integer b1 = 127;java在编译的时候,被翻译成-> Integer b1 = Integer.valueOf(127);

public static Integer valueOf(int i) {
  assert IntegerCache.high >= 127;
  if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
    return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
  return new Integer(i);
}

看一下源码大家都会明白,对于-128到127之间的数,会进行缓存,Integer b1 = 127时,会将127进行缓存,下次再写Integer i6 = 127时,就会直接从缓存中取,就不会new了。所以a1==b1:true  a==b:false

 

2、equals

1、默认情况(没有覆盖equals方法)下equals方法都是调用Object类的equals方法,而Object的equals方法主要用于判断对象的内存地址引用是不是同一个地址(是不是同一个对象)。

下面是Object类中equals方法:

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

定义的equals与==是等效的

2 、要是类中覆盖了equals方法,那么就要根据具体的代码来确定equals方法的作用了,覆盖后一般都是通过对象的内容是否相等来判断对象是否相等。

下面是String类对equals进行了重写:

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

即String中equals方法判断相等的步骤是:
1.若A==B 即是同一个String对象 返回true

2.若对比对象是String类型则继续,否则返回false

3.判断A、B长度是否一样,不一样的话返回false

4.逐个字符比较,若有不相等字符,返回false

 

这里对equals重新需要注意五点:
1.自反性:对任意引用值X,x.equals(x)的返回值一定为true. 
2.对称性:对于任何引用值x,y,当且仅当y.equals(x)返回值为true时,x.equals(y)的返回值一定为true; 
3.传递性:如果x.equals(y)=true, y.equals(z)=true,则x.equals(z)=true 
4.一致性:如果参与比较的对象没任何改变,则对象比较的结果也不应该有任何改变 
5.非空性:任何非空的引用值X,x.equals(null)的返回值一定为false 

 

实现高质量equals方法的诀窍: 
1.使用==符号检查“参数是否为这个对象的引用”。如果是,则返回true。这只不过是一种性能优化,如果比较操作有可能很昂贵,就值得这么做。 
2.使用instanceof操作符检查“参数是否为正确的类型”。如果不是,则返回false。一般来说,所谓“正确的类型”是指equals方法所在的那个类。 
3.把参数转换成正确的类型。因为转换之前进行过instanceof测试,所以确保会成功。 
4.对于该类中的每个“关键”域,检查参数中的域是否与该对象中对应的域相匹配。如果这些测试全部成功,则返回true;否则返回false。 
5.当编写完成了equals方法之后,检查“对称性”、“传递性”、“一致性”。 

 

3、hashCode

hashCode()方法返回的就是一个数值,从方法的名称上就可以看出,其目的是生成一个hash码。hash码的主要用途就是在对对象进行散列的时候作为key输入,据此很容易推断出,我们需要每个对象的hash码尽可能不同,这样才能保证散列的存取性能。事实上,Object类提供的默认实现确实保证每个对象的hash码不同(在对象的内存地址基础上经过特定算法返回一个hash码)。Java采用了哈希表的原理。哈希(Hash)实际上是个人名,由于他提出一哈希算法的概念,所以就以他的名字命名了。 哈希算法也称为散列算法,是将数据依特定算法直接指定到一个地址上。初学者可以这样理解,hashCode方法实际上返回的就是对象存储的物理地址(实际可能并不是)。   

散列函数,散列算法,哈希函数。
是一种从任何一种数据中创建小的数字“指纹”的方法。
散列函数将任意长度的二进制值映射为较短的固定长度的二进制值,这个小的二进制值称为哈希值。
好的散列函数在输入域中很少出现散列冲突。

所有散列函数都有如下一个基本特性:
1:如果a=b,则h(a) = h(b)。
2:如果a!=b,则h(a)与h(b)可能得到相同的散列值。

Object 的hashCode方法:返回一个int类型

public native int hashCode();

 

3.1 hashCode的作用
想要明白,必须要先知道Java中的集合。   
总的来说,Java中的集合(Collection)有两类,一类是List,再有一类是Set。前者集合内的元素是有序的,元素可以重复;后者元素无序,但元素不可重复。

那么这里就有一个比较严重的问题了:要想保证元素不重复,可两个元素是否重复应该依据什么来判断呢? 

这就是Object.equals方法了。但是,如果每增加一个元素就检查一次,那么当元素很多时,后添加到集合中的元素比较的次数就非常多了。也就是说,如果集合中现在已经有1000个元素,那么第1001个元素加入集合时,它就要调用1000次equals方法。这显然会大大降低效率。   
于是,Java采用了哈希表的原理。  

 

这样一来,当集合要添加新的元素时,

先调用这个元素的hashCode方法,就一下子能定位到它应该放置的物理位置上。 

如果这个位置上没有元素,它就可以直接存储在这个位置上,不用再进行任何比较了;

如果这个位置上已经有元素了,就调用它的equals方法与新元素进行比较,相同的话就不存,不相同就散列其它的地址。所以这里存在一个冲突解决的问题。这样一来实际调用equals方法的次数就大大降低了,几乎只需要一两次。

 

4、eqauls方法和hashCode方法关系

Java对于eqauls方法和hashCode方法是这样规定的: 

(1)同一对象上多次调用hashCode()方法,总是返回相同的整型值。

(2)如果a.equals(b),则一定有a.hashCode() 一定等于 b.hashCode()。 
(3)如果!a.equals(b),则a.hashCode() 不一定等于 b.hashCode()。此时如果a.hashCode() 总是不等于 b.hashCode(),会提高hashtables的性能。

(4)a.hashCode()==b.hashCode() 则 a.equals(b)可真可假

(5)a.hashCode()!= b.hashCode() 则 a.equals(b)为假。 

 

上面结论简记:

1、如果两个对象equals,Java运行时环境会认为他们的hashcode一定相等。 
2、如果两个对象不equals,他们的hashcode有可能相等。 
3、如果两个对象hashcode相等,他们不一定equals。 
4、如果两个对象hashcode不相等,他们一定不equals。 

 

关于这两个方法的重要规范: 

规范1:若重写equals(Object obj)方法,有必要重写hashcode()方法,确保通过equals(Object obj)方法判断结果为true的两个对象具备相等的hashcode()返回值。说得简单点就是:“如果两个对象相同,那么他们的hashcode应该相等”。不过请注意:这个只是规范,如果你非要写一个类让equals(Object obj)返回true而hashcode()返回两个不相等的值,编译和运行都是不会报错的。不过这样违反了Java规范,程序也就埋下了BUG。 

规范2:如果equals(Object obj)返回false,即两个对象“不相同”,并不要求对这两个对象调用hashcode()方法得到两个不相同的数。说的简单点就是:“如果两个对象不相同,他们的hashcode可能相同”。 

 

5、为什么覆盖equals时总要覆盖hashCode 
 一个很常见的错误根源在于没有覆盖hashCode方法。在每个覆盖了equals方法的类中,也必须覆盖hashCode方法。如果不这样做的话,就会违反Object.hashCode的通用约定,从而导致该类无法结合所有基于散列的集合一起正常运作,这样的集合包括HashMap、HashSet和Hashtable。

1.在应用程序的执行期间,只要对象的equals方法的比较操作所用到的信息没有被修改,那么对这同一个对象调用多次,hashCode方法都必须始终如一地返回同一个整数。在同一个应用程序的多次执行过程中,每次执行所返回的整数可以不一致。

2.如果两个对象根据equals()方法比较是相等的,那么调用这两个对象中任意一个对象的hashCode方法都必须产生同样的整数结果。

3.如果两个对象根据equals()方法比较是不相等的,那么调用这两个对象中任意一个对象的hashCode方法,则不一定要产生相同的整数结果。但是程序员应该知道,给不相等的对象产生截然不同的整数结果,有可能提高散列表的性能。

 

6、总结:
1、equals方法用于比较对象的内容是否相等(覆盖以后)

2、hashcode方法只有在集合中用到

3、当覆盖了equals方法时,比较对象是否相等将通过覆盖后的equals方法进行比较(判断对象的内容是否相等)。

4、将对象放入到集合中时,首先判断要放入对象的hashcode值与集合中的任意一个元素的hashcode值是否相等,如果不相等直接将该对象放入集合中。如果hashcode值相等,然后再通过equals方法判断要放入对象与集合中的任意一个对象是否相等,如果equals判断不相等,直接将该元素放入到集合中,否则不放入。

 

————————————————
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