[数据结构与算法]Java笔记-浅析equals()和hashCode()

浅析equals()和hashCode()

equals()

Object类中定义的equals()

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

因为==是比较地址，所以这个方法只有在比较同一对象的时候才会返回true，当使用自定义的类的对象时，需要重写equals()方法。

hashCode()

public native int hashCode();

hashCode()方法用于计算hash值，返回类型为int，这个hash值表示的是hash表中的的索引
阅读hashCode()的注释，可以看出这个方法的使用规则：

• 在程序运行期间，对象在equals()方法中使用的信息没有被修改时，调用hashCode()方法返回的hash值必须相同
• 如果两个对象调用equals()返回为true，那么hashCode()返回的值必须相等
• 如果两个对象调用equals()返回为false，那么hashCode()返回的值不一定不相等

也就是说，如果两个对象相等，hash值一定相等，如果两个对象hash值相等，这两个对象不一定相等，那么自定义的类中需要同时重写equals()和hashCode()方法来遵守第二条规则

重写实现

定义一个简单的类，先不重写equals()和hashCode()

public class User {
    String name;
    String pwd;
    String adr;
    String phone;
    int age;
    int id;
    String[] orderList;

    public User(String name, String pwd, String adr, String phone, int age, int id, String[] orderList) {
        this.name = name;
        this.pwd = pwd;
        this.adr = adr;
        this.phone = phone;
        this.age = age;
        this.id = id;
        this.orderList = orderList;
    }
}

测试方法

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        User user1 = new User("user","123","1","1",1,1,new String[2]);
        User user2 = new User("user","123","1","1",1,1,new String[2]);

        System.out.println(user1 == user2);
        System.out.println(user1.equals(user2));
        
        System.out.println(user1.hashCode());
        System.out.println(user2.hashCode());
    }
}

运行结果

false
false
460141958
1163157884

在没有重写的情况下，两个对象是不同的内存地址，因此==和equals()都是false，而hashCode()在不重写的情况下根据地址计算hash值，因此也不相等
重写equals()和hashCode()

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
        User user = (User) o;
        return age == user.age &&
                id == user.id &&
                Objects.equals(name, user.name) &&
                Objects.equals(pwd, user.pwd) &&
                Objects.equals(adr, user.adr) &&
                Objects.equals(phone, user.phone) &&
                Arrays.equals(orderList, user.orderList);
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        int result = Objects.hash(name, pwd, adr, phone, age, id);
        result = 31 * result + Arrays.hashCode(orderList);
        return result;
    }

运行结果

false
true
-1016204551
-1016204551

在重写了方法之后，equals()和hashCode()的结果都是相等的，满足了第二条规则。

为什么需要hashCode()

假设有一列数据，存储在一个数组中，当需要判断一个对象是否在这个数组中或查找一个对象时，可以使用equals()来逐个对比。但是数据越多，需要比较的次数就越多，当数据量很大时，这个方法的时间效率就会很低。
为了提高速度，使用了hash表的方法，一个对象通过hash算法获得一个hash值，这个hash值就代表了hash表中的索引，因此可以使用hash值直接找到对象在内存中的位置，再使用equals()来判断，这样可以大大减少使用equals的次数，提高速度。