hashCode和equals的區別及重寫

參考博客：
1.hashCode和equals的區別
https://www.cnblogs.com/justdojava/p/11271438.html

**有面試官會問：** 你重寫過 hashcode 和 equals 麼，爲什麼重寫equals時必須重寫hashCode方法？ equals和hashCode都是Object對象中的非final方法，它們設計的目的就是被用來覆蓋(override)的，所以在程序設計中還是經常需要處理這兩個方法。下面我們一起來看一下，它們到底有什麼區別，總結一波！

1. hashCode介紹

hashCode() 的作用是獲取哈希碼，也稱爲散列碼；
它實際上是返回一個int整數。
這個哈希碼的作用是確定該對象在哈希表中的索引位置。
hashCode() 定義在JDK的Object.java中，這就意味着Java中的任何類都包含有hashCode() 函數。
hashCode方法定義在Object類中，每個對象都有一個默認的散列碼，其值爲對象的存儲地址。

例如：通過調用hashCode()方法獲取對象的hash值

public class HashCodeTest {
	public static void main(String[] args) {
		Object obj = new Object(); 
		//hashCode方法定義在Object類中，每個對象都有一個默認的散列碼，其值爲對象的存儲地址。
		System.out.println(obj.hashCode()); 
	}
	
}

2. equals介紹

equals它的作用也是判斷兩個對象是否相等，
如果對象重寫了equals()方法，比較兩個對象的內容是否相等；
如果沒有重寫，比較兩個對象的地址是否相同，價於“==”。
同樣的，equals()定義在JDK的Object.java中，這就意味着Java中的任何類都包含有equals()函數。

public class HashCodeTest {
	public static void main(String[] args) {
		Object obj = new Object(); 
		//hashCode方法定義在Object類中，每個對象都有一個默認的散列碼，其值爲對象的存儲地址。
		System.out.println(obj.hashCode());
		//Object的equals比較默認就是“==”
		System.out.println(obj.equals(obj));
	}
	
}

3. hashCode() 和 equals() 有什麼關係？

接下面，我們討論另外一個話題。
網上很多文章將 hashCode() 和 equals 關聯起來，有的講的不透徹，有誤導讀者的嫌疑。
在這裏，我們梳理了一下 “hashCode() 和 equals()的關係”。
我們以“類的用途”來將“hashCode() 和 equals()的關係”分2種情況來說明。

3.1. 不會創建“類對應的散列表”

這裏所說的“不會創建類對應的散列表”是說：我們不會在HashSet, HashTable, HashMap等等這些本質是散列表的數據結構中，用到該類。
例如，不會創建該類的HashSet集合。

在這種情況下，該類的“hashCode() 和 equals() ”沒有半毛錢關係的！
equals() 用來比較該類的兩個對象是否相等，而hashCode() 則根本沒有任何作用，所以，不用理會hashCode()。

public class DemoNormalTest {
	public static void main(String[] args) {
		// 新建2個相同內容的Person對象，
		// 再用equals比較它們是否相等
		Person p1 = new Person("eee", 100);
		Person p2 = new Person("eee", 100);
		Person p3 = new Person("aaa", 200);
		System.out.printf("p1.equals(p2) : %s; p1(%d) p2(%d)\n", p1.equals(p2), p1.hashCode(), p2.hashCode());
		System.out.printf("p1.equals(p3) : %s; p1(%d) p3(%d)\n", p1.equals(p3), p1.hashCode(), p3.hashCode());
	}

	private static class Person {
		private String name;
		private int age;

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

		@Override
		public boolean equals(Object obj) {
			if (obj == null) {
				return false;
			}
			// 如果是同一個對象返回true，反之返回false
			if (this == obj) {
				return true;
			}
			// 判斷是否類型相同
			if (this.getClass() != obj.getClass()) {
				return false;
			}
			Person person = (Person) obj;
			return name.equals(person.name) && age == person.age;
		}
	}
}

運行結果：從結果也可以看出：p1和p2相等的情況下，hashCode()也不一定相等。

p1.equals(p2) : true; p1(763347431) p2(1175759956)
p1.equals(p3) : false; p1(763347431) p3(1645964404)

3.2. 會創建“類對應的散列表”

這裏所說的“會創建類對應的散列表”是說：我們會在HashSet, HashTable, HashMap等等這些本質是散列表的數據結構中，用到該類。例如，創建該類的HashSet集合。

在這種情況下，該類的“hashCode() 和 equals() ”是有關係的：

如果兩個對象相等，那麼它們的hashCode()值一定相同。這裏的相等是指，通過equals()比較兩個對象時返回true。
如果兩個對象hashCode()相等，它們並不一定相等。因爲在散列表中，hashCode()相等，即兩個鍵值對的哈希值相等。然而哈希值相等，並不一定能得出鍵值對相等，此時就出現所謂的哈希衝突場景。

package com.ming.interview.demo;

import java.util.HashSet;

public class DemoConflictTest {
	public static void main(String[] args) {
		Person p1 = new Person("eee", 100);
		Person p2 = new Person("eee", 100);
		Person p3 = new Person("aaa", 200);
		// 新建HashSet對象 
		HashSet<Person> set = new HashSet<>(); 
		set.add(p1);
		set.add(p2);
		set.add(p3);
		// 比較p1 和 p2， 並打印它們的hashCode() 
		System.out.printf("p1.equals(p2) : %s; p1(%d) p2(%d)\n", p1.equals(p2), p1.hashCode(), p2.hashCode());    
		// 打印set        
		System.out.printf("set:%s\n", set);
	}

	private static class Person {
		private String name;
		private int age;

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

		@Override
		public boolean equals(Object obj) {
			if (obj == null) {
				return false;
			}
			// 如果是同一個對象返回true，反之返回false
			if (this == obj) {
				return true;
			}
			// 判斷是否類型相同
			if (this.getClass() != obj.getClass()) {
				return false;
			}
			Person person = (Person) obj;
			return name.equals(person.name) && age == person.age;
		}
		
		@Override  
		public String toString() { 
			return "("+name + ", " +age+")";    
		}
	}
}

運行結果：

p1.equals(p2) : true; p1(1414135615) p2(1175759956)
set:[(eee, 100), (eee, 100), (aaa, 200)]

結果分析：

我們重寫了Person的equals()。但是，很奇怪的發現：HashSet中仍然有重複元素：p1 和 p2。爲什麼會出現這種情況呢？

這是因爲雖然p1 和 p2的內容相等，但是它們的hashCode()不等；所以，HashSet在添加p1和p2的時候，認爲它們不相等。

修改代碼，我們同時覆蓋equals() 和 hashCode()方法，如下：

package com.ming.interview.demo;

import java.util.HashSet;

public class DemoConflictTest {
	public static void main(String[] args) {
		Person p1 = new Person("eee", 100);
		Person p2 = new Person("eee", 100);
		Person p3 = new Person("aaa", 200);
		// 新建HashSet對象 
		HashSet<Person> set = new HashSet<>(); 
		set.add(p1);
		set.add(p2);
		set.add(p3);
		// 比較p1 和 p2， 並打印它們的hashCode() 
		System.out.printf("p1.equals(p2) : %s; p1(%d) p2(%d)\n", p1.equals(p2), p1.hashCode(), p2.hashCode());    
		// 打印set        
		System.out.printf("set:%s\n", set);
	}

	private static class Person {
		private String name;
		private int age;

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

		@Override
		public boolean equals(Object obj) {
			if (obj == null) {
				return false;
			}
			// 如果是同一個對象返回true，反之返回false
			if (this == obj) {
				return true;
			}
			// 判斷是否類型相同
			if (this.getClass() != obj.getClass()) {
				return false;
			}
			Person person = (Person) obj;
			return name.equals(person.name) && age == person.age;
		}
		
		@Override
		public int hashCode() {
			final int prime = 31;
			int result = 1;
			result = prime * result + age;
			result = prime * result + ((name == null) ? 0 : name.hashCode());
			return result;
		}
		
		@Override  
		public String toString() { 
			return "("+name + ", " +age+")";    
		}
		
	}
}

運行結果：

p1.equals(p2) : true; p1(104354) p2(104354)
p1.equals(p4) : false; p1(104354) p4(72578)
set:[(aaa, 200), (EEE, 100), (eee, 100)]

結果分析：

這下，equals()生效了，HashSet中沒有重複元素。比較p1和p2，我們發現：它們的hashCode()相等，通過equals()比較它們也返回true。所以，p1和p2被視爲相等。比較p1和p4，我們發現：雖然它們的hashCode()相等；但是，通過equals()比較它們返回false。所以，p1和p4被視爲不相等。

爲什麼HashSet會用到hashCode()和equals()呢？
查看HashMap的源碼部分，如下：

 public V put(K key, V value) {
        if (table == EMPTY_TABLE) {
            inflateTable(threshold);
        }
        if (key == null)
            return putForNullKey(value);
        int hash = hash(key);
        int i = indexFor(hash, table.length);
        for (Entry<K,V> e = table[i]; e != null; e = e.next) {
            Object k;
            if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) {
                V oldValue = e.value;
                e.value = value;
                e.recordAccess(this);
                return oldValue;
            }
        }

        modCount++;
        addEntry(hash, key, value, i);
        return null;
    }

可以看出，hashSet使用的是hashMap的put方法，而hashMap的put方法，使用hashCode()用key作爲參數計算出hash值，然後進行比較，如果相同，再通過equals()比較key值是否相同，如果相同，返回同一個對象。
所以，如果類使用再散列表的集合對象中，要判斷兩個對象是否相同，除了要覆蓋equals()之外，也要覆蓋hashCode()函數。否則，equals()無效。

hashCode和equals的區別及重寫

1. hashCode介紹

2. equals介紹

3. hashCode() 和 equals() 有什麼關係？

3.1. 不會創建“類對應的散列表”

3.2. 會創建“類對應的散列表”

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