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hashCode方法在Object类中:
public native int hashCode();
根据这个方法的声明可知,该方法返回一个int类型的数值,并且是本地方法,因此在Object类中并没有给出具体的实现。
1. hashCode的作用
当向集合中插入对象时,如何判别在集合中是否已经存在该对象了?(注意:集合中不允许重复的元素存在)
可以调用equals方法来逐个进行比较,这个方法确实可行。但是如果集合中已经存在一万条数据或者更多的数据,如果采用equals方法去逐一比较,效率必然是一个问题。
此时hashCode方法的作用就体现出来了,当集合要添加新的对象时,先调用这个对象的hashCode方法,得到对应的hashcode值,
在HashMap的具体实现中:根据hashcode计算hash值,再根据hash值计算数组下标,如果该下标处没有元素,它就可以直接存进去,不用再进行任何比较了;如果该下标处已经存在元素,就调用它的equals方法与新元素进行比较,相同的话就覆盖旧值了,不同就存在链表头位置(或红黑树),所以这里存在一个冲突解决的问题,这样一来实际调用equals方法的次数就大大降低了,
说通俗一点:Java中的hashCode方法就是根据一定的规则将与对象相关的信息(比如对象的存储地址,对象的字段等)映射成一个数值,这个数值称作为散列值。
2. hashcode的实现
hashcode的值可能跟存储地址有一定关联,可以暂时理解为hashcode()返回的是对象存储的物理地址(实际可能并不是)
3. hashcode和equal的关系
既然hashcode跟存储地址有关,那么可以直接根据hashcode值判断两个对象是否相等吗?
肯定是不可以的,因为不同的对象可能会生成相同的hashcode值。虽然不能根据hashcode值判断两个对象是否相等,但是可以直接根据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。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;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;
如果两个对象的hashcode值不等,则equals方法得到的结果必定为false;如果两个对象的hashcode值相等,则equals方法得到的结果未知。
如下表
Equal |
箭头表示由谁判断谁 |
Hashcode |
相等 |
------------> |
一定相等 |
不相等 |
------------> |
不能确定是否相等 |
一定不相等 |
<------------ |
不相等 |
不能确定是否相同 |
<------------ |
相等 |
4. equals方法和hashCode方法
在有些情况下,程序设计者在设计一个类的时候为需要重写equals方法,比如String类,但是千万要注意,在重写equals方法的同时,必须重写hashCode方法。
class People{
private String name;
private int age; public People(String name,int age) {
this.name = name;
this.age = age;
} public void setAge(int age){
this.age = age;
} @Override
public boolean equals(Object obj) {
// TODO Auto-generated method stub
return this.name.equals(((People)obj).name) && this.age== ((People)obj).age;
}
} public class HashCodeAndEqual { public static void main(String[] args) { People p1 = new People("Jack", 12);
System.out.println(p1.hashCode()); HashMap<People, Integer> hashMap = new HashMap<People, Integer>();
hashMap.put(p1, 1); System.out.println(hashMap.get(new People("Jack", 12)));
}
}
这里只重写了equals方法,也就说如果两个People对象,如果它的姓名和年龄相等,则认为是同一个人。这段代码本来的意愿是想这段代码输出结果为“1”,但是事实上它输出的是“null”。为什么呢?原因就在于重写equals方法的同时忘记重写hashCode方法。
虽然通过重写equals方法使得逻辑上姓名和年龄相同的两个对象被判定为相等的对象(跟String类类似),但是要知道默认情况下,hashCode方法是将对象的存储地址进行映射。那么上述代码的输出结果为“null”就不足为奇了。原因很简单,p1指向的对象和System.out.println(hashMap.get(new People("Jack", 12)));这句中的new People("Jack", 12)生成的是两个对象,它们的存储地址肯定不同。
HashMap的get方法的具体实现:
public V get(Object key) {
if (key == null)
return getForNullKey();
int hash = hash(key.hashCode());
for (Entry<K,V> e = table[indexFor(hash, table.length)];
e != null;
e = e.next) {
Object k;
if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k)))
return e.value;
}
return null;
}
所以在hashmap进行get操作时,因为得到的hashcdoe值不同(注意,上述代码也许在某些情况下会得到相同的hashcode值,不过这种概率比较小,因为虽然两个对象的存储地址不同也有可能得到相同的hashcode值),所以导致在get方法中for循环不会执行,直接返回null。
因此如果想上述代码输出结果为“1”,很简单,只需要重写hashCode方法,让equals方法和hashCode方法始终在逻辑上保持一致性。
class People{
private String name;
private int age; public People(String name,int age) {
this.name = name;
this.age = age;
} public void setAge(int age){
this.age = age;
} @Override
public boolean equals(Object obj) {
// TODO Auto-generated method stub
return this.name.equals(((People)obj).name) && this.age== ((People)obj).age;
}
@Override
public int hashCode() {
// TODO Auto-generated method stub
return name.hashCode()*37+age;
}
} public class HashCodeAndEqual { public static void main(String[] args) { People p1 = new People("Jack", 12);
System.out.println(p1.hashCode()); HashMap<People, Integer> hashMap = new HashMap<People, Integer>();
hashMap.put(p1, 1); System.out.println(hashMap.get(new People("Jack", 12)));
}
}
在hashmap中,计算key是否相等,是先通过hashcode计算hash,再通过hash计算下标index,再通过equal方法比较相同index中的元素是否相等。
这里已经重写了equal方法,根据对象属性(姓名和年龄)进行判断对象是否相等,若不重新hashcode,则仍是根据hashcode(内存地址相关)来判断是否相等。因此在重写equal方法时,一定要重写hashcode
下面这段话摘自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。
对于第二条和第三条很好理解,但是第一条,很多时候就会忽略。在《Java编程思想》一书中的P495页也有同第一条类似的一段话:
“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。如果在将一个对象用put()添加进HashMap时产生一个hashCdoe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”。
class People{
private String name;
private int age; public People(String name,int age) {
this.name = name;
this.age = age;
} public void setAge(int age){
this.age = age;
} @Override
public boolean equals(Object obj) {
// TODO Auto-generated method stub
return this.name.equals(((People)obj).name) && this.age== ((People)obj).age;
}
@Override
public int hashCode() {
// TODO Auto-generated method stub
return name.hashCode()*37+age;
}
} public class HashCodeAndEqual { public static void main(String[] args) { People p1 = new People("Jack", 12);
System.out.println(p1.hashCode()); HashMap<People, Integer> hashMap = new HashMap<People, Integer>();
hashMap.put(p1, 1); p1.setAge(13); System.out.println(hashMap.get(p1));
}
}
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。
以上是对象中的hashcode计算,(hashcode()方法继承自Object类,hashcode值跟存储地址有关系)
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对于Integer、Double等包装类和String中的hashcode,是跟它们的值有关系的,而跟存储地址没有关系
1. Integer
Integer的hashcode,就是Integer的值本身。
2. Double
Double中的hashcode,也是跟Double值本身有关系
3. String
String中的hashcode,也是跟String字符串值本身有关系,跟存储地址没有关系。
例:
String str = "a";
System.out.println(str.hashCode()); //
int c;
Integer integer = ;
System.out.println(integer.hashCode()); //
Double sr = 0.9;
System.out.println(sr.hashCode()); //-216006655