知识点干货—关于equals方法,Hashcode方法和两个对象的比较

“马有垂缰之义,犬有湿草之仁。羊羔跪乳报母恩,猿偷仙果自奔。
蛛织罗网护体,鼠盗余粮防身。梅鹿见食等成群,无义之人可恨!”
这几句是在听评书时说书人经常说的几句开场白,感觉说的很有道理,这里把其中蕴含的道理分享出来给大家。

前两句出自李汝珍《镜花缘》, 这两句话是两个典故。“马有垂缰之义”,出自《异苑》,说的是前秦世祖皇帝苻坚在与容冲的一次交仗中,不幸战败,落荒而逃,不料一失足掉在了山洞里,爬又爬不上来。在这个千钧一发之际,他的坐骑突跪在涧边,将缰绳垂了下来,苻坚抓住缰绳爬上来,才脱了大难。“犬有湿草之仁”,出自晋人干宝《搜神记》,讲的是三国时期吴国人李信纯的事。这李信纯有一只狗,取名黑龙,颇通人性。有一天,李信纯外出会朋友,不想喝得酩酊大醉,回家路上摔倒在一片草地上便睡了过去。恰在这时,一批猎人放火围猎,眼看大火就要烧到李信纯身边,可他浑然不知。那狗想拉他,却拉不动。于是便跳到附近的水沟里把全身弄湿,然后跑回来,用身上的水将李信纯身边的草打湿,往返多次,才使得李信纯幸免一死。
羊羔跪乳报母恩:这是南宋文天祥在《咏羊》中赞颂小羊羔的诗。小羊羔刚生出来,必须喝母羊的奶才会茁壮成长。它把前腿跪下来吃奶,表示感谢母亲的哺育之恩。从古至今,中国人最重视孝道,所谓孝“天之经也,地之义也,人之行也”。的确如此,孝不仅是天地的基本精神,还是动物所具备的品德。乌鸦反哺、羊羔跪乳,讲的就是禽畜也具备人的孝道。所以,人不孝敬父母,天地不容,禽兽不如!
“蛛织罗网护体,鼠盗余粮防身”意思是蜘蛛知道用制网来保护自己的身体,老鼠偷粮食来防饿。“梅鹿见食等成群,无义之人可恨”,梅花鹿找到食物之后要等到伙伴来了才会食用,不讲信义的人是最可恨的。

今天我们讲一点Java的基础知识,关于equals方法,Hashcode方法和两个对象比较的内容。

1、概述和关系

我们都知道在定义类时,常常需要重新定义equals方法和Hashcode方法,但是我们又经常分不清它们都是各自干什么用的,如何定义?以及在比较两个对象是否相等时该怎样使用这两个方法,今天我们就讲一讲。
equals方法比较清楚,字面意思就是用来进行比较。Hashcode方法用来计算当前对象的Hash值,这个值直白的讲就是用来和其它对象做区分,理论上每个对象都有一个唯一的Hash值,但实际上也有重复的,但是重复的比较概率比较小而已。我们要对两个对象进行比较,离不开这两个方法的正确定义,这两个方法如果理解不透彻,定义不合理,则会导致对象无法进行正确的比较。

2、重写equals方法

我们定义一个类时如果重写equals方法,那么在重写这个方法时必须遵循以下几点:(x,y代表两个不同的对象)

(1)、对称性:如果x.equals(y)返回是“true”,那么y.equals(x)也应该返回是“true”。

(2)、反射性:x.equals(x)必须返回是“true”。

(3)、类推性:如果x.equals(y)返回是“true”,而且y.equals(z)返回是“true”,那么z.equals(x)也应该返回是“true”。

(4)、一致性:如果x.equals(y)返回是“true”,只要x和y内容一直不变,不管你重复x.equals(y)多少次,返回都是“true”。

(5)、任何情况下,x.equals(null),永远返回是“false”;

3、重写hashcode方法

如果equals方法被重写,那hashcode方法也需要重写。
在重写类的hashcode方法是必须遵循以下几点:

(1)、在Java应用的同一次执行过程中,同一对象被多次调用,则他们的hashcode值必然相同。而对于同一个应用的两次不同的调用,它们的Hashcode值可以相同,也有可能不同。

(2)、对于两个对象来说,如果他们的equals方法比较返回true,那么这两个对象的hashcode必然相同。这也解释了为什么String类中,如果两个对象的equals方法相同,则他们的hashcode值一定相同。

(3)、对于两个对象来说,如果使用equals方法返回为false,则他们的hashcode的值有可能相等也可能不等(如果不同会提高性能,因为在集合中类判断两个对象是否相等,如果其hashcode不等就直接不用判断equals方法了)。

(4)、对于Object对象来说,不同的Object对象的hashcode是不同的,它们返回的是对象的地址,equals方法返回的也是对象的地址。所以在自己定义的类中如果要添加到集合对象中,最好是重写hashcode和equals方法,不然会自动继承自Object类中的两个方法而使用对象地址来判断,这样做并不合理。在重写自己定义的类时,通常是在类中的根据某个值如name.hashcode()来进行判断。

4、如何比较两个对象是否相等

那么如何比较两个对象呢?能否直接根据hashcode值判断两个对象是否相等吗?答案肯定是否定的,因为不同的对象可能会生成相同的hashcode值。但是可以根据hashcode值判断两个对象不等,如果两个对象的hashcode值不等,则必定是两个不同的对象。

(1)、如果要判断两个对象是否真正相等,必须通过equals方法。也就是说对于两个对象,如果调用equals方法得到的结果为true,则两个对象的hashcode值必定相等;

(2)、如果equals方法得到的结果为false,则两个对象的hashcode值不一定不同;

(3)、如果两个对象的hashcode值不等,则equals方法得到的结果必定为false;

(4)、如果两个对象的hashcode值相等,则equals方法得到的结果未知。

(5)、在设计一个类的时候为如果重写了equals方法,必须重写hashCode方法。

(6)、以下摘自Effective Java一书:

● 在程序执行期间,只要equals方法的比较操作用到的信息没有被修改,那么对这同一个对象调用多次,hashCode方法必须始终如一地返回同一个整数。

● 如果两个对象根据equals方法比较是相等的,那么调用两个对象的hashCode方法必须返回相同的整数结果。

● 如果两个对象根据equals方法比较是不等的,则hashCode方法不一定得返回不同的整数。

(7)、Java编程思想一书中也有这样的描述:
  “设计hashCode()时最重要的因素就是:无论何时,对同一个对象调用hashCode()都应该产生同样的值。如果在讲一个对象用put()添加进HashMap时产生一个hashCode值,而用get()取出时却产生了另一个hashCode值,那么就无法获取该对象了。所以如果你的hashCode方法依赖于对象中易变的数据,用户就要当心了,因为此数据发生变化时,hashCode()方法就会生成一个不同的散列码”。因此,在设计hashCode方法和equals方法的时候,如果对象中的数据易变,则最好在equals方法和hashCode方法中不要依赖于该字段。

5、注意事项

重写Object类的equals()方法的同时为什必须覆盖hashCode()方法?
因为java的collection很多都需要hashCode(),例如HashTable。
比如说你往里面存了一个值,你在取这个值的时候,java实际上通过hashCode()来找那个值,因为这样通常比较快。如果你覆盖了equals()方法,意味着原来不相等的两个对象现在可能变得相等,但hashCode()的值却不相等,这样你使用HashTable就会出现存进去的东西找不到的问题。千万不要忽略这个问题,因为HashTable等容器类用的非常多,很可能就在一个你不知道的地方间接地用到了。java类的一个原则就是:你定义的任何类,都要考虑覆盖equals和hashCode方法。否则你的类就不能给其他人或其他地方用。

6、示例代码

class Man {
    private String name;
    private int age;
    
    public Man(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    @Override
    public boolean equals(Object obj) {

        //如果是空  
        if(obj==null ){
            return false;
        }
        
        //如果是自己  
        if(this==obj){
            return true ;
        } 
        
        //比较两个Man的属性值是否相同  
        if(obj!=null && obj instanceof Man){
            if((((Man)obj).name.equals(this.name)) && (((Man)obj).age == this.age))
                return true ;
        }
        return false;

    }

    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(name, age);
    }
}

7、总结

equals方法和Hashcode方法在我们实际工作中有时是会碰到的,而且这两个点也是面试的重点,希望大家多下些功夫,将它们都能熟练掌握。本片文章只是起到一个抛砖引玉的作用,后续还需要大家能够多多使用,多多总结。

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