[数据结构与算法]为什么要重写hashCode与equals方法

本章根据一个HashMap存取值的例子讲述为什么要重写hashCode与equals。
现在有一个实体类Person

public class Person {
    public int id;
    public String name;
    public String address;

    public Person(int id, String name) {
        this.id = id;
        this.name = name;
    }
}

观察下面例子：

public class Test {

    static Map map = new HashMap();

    //两个（同一个类）属性值相同的对象hashCode值不相同
    public static void a(){
        Person p1 = new Person(1, "小明");
        Person p2 = new Person(1, "小明");
        System.out.println(p1.hashCode() + " : " + p2.hashCode());
    }

    /**
     * 当HashMap的key值为对象实例时，使用相同的对象取值可能出现取不到值得情况。
     * 以下示例中虽然用于取值的对象与map中的key对象基本属性相同，但并非同一个对象，所对应的hashCode也不相同（参考方法a）。
     * hashMap中的key值存的实际上一个对象的hashCode值，而取值的对象hash值是不相同的，故无法取出。
     */
    public static void b() {
        map.put(new Person(1,"小明"),"95分");
        System.out.println(map.get(new Person(1,"小明")));;
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        a();
        b();
    }
}

在方法b中我们使用Person类的对象作为key值存入一个HashMap集合中，在通过一个相同的对象将集合中的值取出，这时就会发现取出的值为null。这是因为HashMap实际存入的key值一个对象的地址引用的hash值，这时再去用一个新的对象取将它取出来是不行的（new出来的对象会产生一个新的内存地址）。现在我们就该纠结了，因为在实际情况下我们是不会记住一个类的地址引用的，那么到底如何才能取出对应的值呢，答案是重写equals与hashCode方法：

public class Person {
    public int id;
    public String name;
    public String address;

    public Person(int id, String name, String address) {
        this.id = id;
        this.name = name;
        this.address = address;
    }

    public Person(int id, String name) {
        this.id = id;
        this.name = name;
    }

    @Override
    public boolean equals(Object obj) {
        Person p = (Person)obj;
        if(this.id == p.id && this.name == p.name && this.address == p.address){
            return true;
        }
        return false;
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        return (this.id + this.name + this.address).hashCode();
    }
}

当我们将对象的equals与hashCode方法重写之后，在去调用方法b，这时就可以成功取出对应的值了。以上的例子类似于一扇们的有一把钥匙k1，现在我拿着k1去钥匙店又配了一把钥匙k2，那么我拿着k2也应该要能打开那扇门。

了解hashCode与equals的实现：
equals是Object的方法，它比较的是两个对象的地址引用。
hashCode也是Object的方法，它由native修饰说明这个方法是原生函数，即使用c或c++实现，由Java调用的，我们看不到源码的实现。

一般情况下，对象不同（equals不同），hashCode一般不同。但是对象相同（equals相同），hashCode一定相同。
HashMap与HashSet的存取都是通过Key的hash值来存取的。

说明：本篇文章为个人学习心得，浅尝辄止。如果你有不同观点或更深的理解，欢迎留言，感谢指点。