Java equals 和 hashcode 方法

问题

面试时经常会问起字符串比较相关的问题,

总结一下,大体是如下几个:

1.字符串比较时用的什么方法,内部实现如何?

2.hashcode的作用,以及重写equal方法,为什么要重写hashcode方法?

 

现在对以上几个问题,彻底做一个研究和小结.

PS:本文使用jdk1.7

 

解析

1.Object类 的equals 方法

 

[java][/java] view plaincopy

  1. /**
  2.   * Indicates whether some other object is “equal to” this one.
  3.   * <p>
  4.   * The {@code equals} method implements an equivalence relation
  5.   * on non-null object references:
  6.   * <ul>
  7.   * <li>It is <i>reflexive</i>: for any non-null reference value
  8.   *     {@code x}, {@code x.equals(x)} should return
  9.   *     {@code true}.
  10.   * <li>It is <i>symmetric</i>: for any non-null reference values
  11.   *     {@code x} and {@code y}, {@code x.equals(y)}
  12.   *     should return {@code true} if and only if
  13.   *     {@code y.equals(x)} returns {@code true}.
  14.   * <li>It is <i>transitive</i>: for any non-null reference values
  15.   *     {@code x}, {@code y}, and {@code z}, if
  16.   *     {@code x.equals(y)} returns {@code true} and
  17.   *     {@code y.equals(z)} returns {@code true}, then
  18.   *     {@code x.equals(z)} should return {@code true}.
  19.   * <li>It is <i>consistent</i>: for any non-null reference values
  20.   *     {@code x} and {@code y}, multiple invocations of
  21.   *     {@code x.equals(y)} consistently return {@code true}
  22.   *     or consistently return {@code false}, provided no
  23.   *     information used in {@code equals} comparisons on the
  24.   *     objects is modified.
  25.   * <li>For any non-null reference value {@code x},
  26.   *     {@code x.equals(null)} should return {@code false}.
  27.   * </ul>
  28.   * <p>
  29.   * The {@code equals} method for class {@code Object} implements
  30.   * the most discriminating possible equivalence relation on objects;
  31.   * that is, for any non-null reference values {@code x} and
  32.   * {@code y}, this method returns {@code true} if and only
  33.   * if {@code x} and {@code y} refer to the same object
  34.   * ({@code x == y} has the value {@code true}).
  35.   * <p>
  36.   * Note that it is generally necessary to override the {@code hashCode}
  37.   * method whenever this method is overridden, so as to maintain the
  38.   * general contract for the {@code hashCode} method, which states
  39.   * that equal objects must have equal hash codes.
  40.   *
  41.   * @param   obj   the reference object with which to compare.
  42.   * @return  {@code true} if this object is the same as the obj
  43.   *          argument; {@code false} otherwise.
  44.   * @see     #hashCode()
  45.   * @see     java.util.HashMap
  46.   */
  47.  public boolean equals(Object obj) {
  48.      return (this == obj);
  49.  }

看代码,Object的equals方法,采用== 进行比较,只是比较对象的引用,如果引用的对象相同,那么就返回true.

 

看注释,Object的equals方法,具有如下特性

1.reflexive-自反性  

x.equals(x)  return true

2.symmetric-对称性

x.equals(y)  return true

y.equals(x)  return true

3.transitive-传递性

x.equals(y)  return true

y.equals(z)  return true

x.equals(z)  return true

4.consistent-一致性

x.equals(y)  return true //那么不管调用多少次,肯定都是返回true

5.与null的比较

x.equals(null) return false //对于none-null的x对象,每次必然返回false

6.于hashcode的关系

     * Note that it is generally necessary to override the {@code hashCode}
* method whenever this method is overridden, so as to maintain the
* general contract for the {@code hashCode} method, which states
* that equal objects must have equal hash codes.

      需要注意的是,一般来说,如果重写了equals方法,都必须要重写hashcode方法,

      来确保具有相同引用的对象,能够具有同样的hashcode值

好了,看到这里,我们就明白了,为什么重写了equals方法,一般来说就需要重写hashcode方法,

虽然这个不是强制性的,但是如果不能保证相同的引用对象,没有相同的hashcode,会对系统留下很大隐患

 

2.String类的equals方法

 

[java][/java] view plaincopy

  1. /**
  2.   * Compares this string to the specified object.  The result is {@code
  3.   * true} if and only if the argument is not {@code null} and is a {@code
  4.   * String} object that represents the same sequence of characters as this
  5.   * object.
  6.   *
  7.   * @param  anObject
  8.   *         The object to compare this {@code String} against
  9.   *
  10.   * @return  {@code true} if the given object represents a {@code String}
  11.   *          equivalent to this string, {@code false} otherwise
  12.   *
  13.   * @see  #compareTo(String)
  14.   * @see  #equalsIgnoreCase(String)
  15.   */
  16.  public boolean equals(Object anObject) {
  17.      if (this == anObject) {
  18.          return true;
  19.      }
  20.      if (anObject instanceof String) {
  21.          String anotherString = (String) anObject;
  22.          int n = value.length;
  23.          if (n == anotherString.value.length) {
  24.              char v1[] = value;
  25.              char v2[] = anotherString.value;
  26.              int i = 0;
  27.              while (n– != 0) {
  28.                  if (v1[i] != v2[i])
  29.                          return false;
  30.                  i++;
  31.              }
  32.              return true;
  33.          }
  34.      }
  35.      return false;
  36.  }

看源码,我们可以发现,这个比较分为两部分

 

1.先比较是否引用同一对象

2.如果引用对象不同,是否两个String的content相同

 

3,String 类的hashcode 方法

 

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  1. /**
  2.  * Returns a hash code for this string. The hash code for a
  3.  * <code>String</code> object is computed as
  4.  * <blockquote><pre>
  5.  * s[0]*31^(n-1) + s[1]*31^(n-2) + … + s[n-1]
  6.  * </pre></blockquote>
  7.  * using <code>int</code> arithmetic, where <code>s[i]</code> is the
  8.  * <i>i</i>th character of the string, <code>n</code> is the length of
  9.  * the string, and <code>^</code> indicates exponentiation.
  10.  * (The hash value of the empty string is zero.)
  11.  *
  12.  * @return  a hash code value for this object.
  13.  */
  14. public int hashCode() {
  15.     int h = hash;
  16.     if (h == 0 && value.length > 0) {
  17.         char val[] = value;
  18.         for (int i = 0; i < value.length; i++) {
  19.             h = 31 * h + val[i];
  20.         }
  21.         hash = h;
  22.     }
  23.     return h;
  24. }

可以看到hashcode的计算公式为:s[0]*31^(n-1) + s[1]*31^(n-2) + … + s[n-1]

 

因此,对于同一个String,得出的hashcode必然是一致的

另外,对于空的字符串,hashcode的值是0

 

小结

至此,我们可以对本文开头的疑问做一个小结.

 

1.字符串比较时用的什么方法,内部实现如何?

使用equals方法,先比较引用是否相同,后比较内容是否一致.

 

2.hashcode的作用,以及重写equal方法,为什么要重写hashcode方法?

hashcode是系统用来快速检索对象而使用,equals方法是用来判断引用的对象是否一致,所以,当引用对象一致时,必须要确保其hashcode也一致,因此需要重写hashcode方法来确保这个一致性

 

 

1.字符串比较时用的什么方法,内部实现如何?

2.hashcode的作用,以及重写equal方法,为什么要重写hashcode方法?

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