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java中equals，hashcode和==的区别
langrisser
发布于 2020-9-10 16:21
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一、==
java中的数据类型，可分为两类：
1.基本数据类型，也称原始数据类型
byte,short,char,int,long,float,double,boolean 他们之间的比较，应用双等号（==）,比较的是他们的值。
2.引用类型(类、接口、数组)
当他们用（==）进行比较的时候，比较的是他们在内存中的存放地址，所以，除非是同一个new出来的对象，他们的比较后的结果为true，否则比较后结果为false。
对象是放在堆中的，栈中存放的是对象的引用（地址）。由此可见'=='是对栈中的值进行比较的。如果要比较堆中对象的内容是否相同，那么就要重写equals方法
了。
例：
public static void main(String[] args) {
int int1 = 12;
int int2 = 12;
Integer Integer1 = new Integer(12);
Integer Integer2 = new Integer(12);
Integer Integer3 = new Integer(127);
Integer a1 = 127;
Integer b1 = 127;
Integer a = 128;
Integer b = 128;
String s1 = "str";
String s2 = "str";
String str1 = new String("str");
String str2 = new String("str");
System.out.println("int1==int2:" + (int1 == int2));
System.out.println("int1==Integer1:" + (int1 == Integer1));
System.out.println("Integer1==Integer2:" + (Integer1 == Integer2));
System.out.println("Integer3==b1:" + (Integer3 == b1));
System.out.println("a1==b1:" + (a1 == b1));
System.out.println("a==b:" + (a == b));
System.out.println("s1==s2:" + (s1 == s2));
System.out.println("s1==str1:" + (s1 == str1));
System.out.println("str1==str2:" + (str1 == str2));
}
输出结果：
int1==int2:true
int1==Integer1:true //Integer会自动拆箱为int，所以为true
Integer1==Integer2:false//不同对象，在内存存放地址不同，所以为false
Integer3==b1:false//Integer3指向new的对象地址，b1指向缓存中127地址，地址不同，所以为false
a1==b1:true
a==b:false
s1==s2:true
s1==str1:false
str1==str2:false
Integer b1 = 127;java在编译的时候,被翻译成-> Integer b1 = Integer.valueOf(127);
public static Integer valueOf(int i) {
assert IntegerCache.high >= 127;
if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
return new Integer(i);
}
看一下源码大家都会明白，对于-128到127之间的数，会进行缓存，Integer b1 = 127时，会将127进行缓存，下次再写Integer i6 = 127时，就会直接从缓存中取，就不会new了。所以a1==b1:true a==b:false
二、equals
1、默认情况（没有覆盖equals方法）下equals方法都是调用Object类的equals方法，而Object的equals方法主要用于判断对象的内存地址引用是不是同一个地址（是不是同一个对象）。下面是Object类中equals方法：
public boolean equals(Object obj) {
return (this == obj);
}
定义的equals与==是等效的
2 、要是类中覆盖了equals方法，那么就要根据具体的代码来确定equals方法的作用了，覆盖后一般都是通过对象的内容是否相等来判断对象是否相等。下面是String类对equals进行了重写:
public boolean equals(Object anObject) {
if (this == anObject) {
return true;
}
if (anObject instanceof String) {
String anotherString = (String)anObject;
int n = count;
if (n == anotherString.count) {
char v1[] = value;
char v2[] = anotherString.value;
int i = offset;
int j = anotherString.offset;
while (n-- != 0) {
if (v1[i++] != v2[j++])
return false;
}
return true;
}
}
return false;
}
即String中equals方法判断相等的步骤是：
1.若A==B 即是同一个String对象 返回true
2.若对比对象是String类型则继续，否则返回false
3.判断A、B长度是否一样，不一样的话返回false
4。逐个字符比较，若有不相等字符，返回false
这里对equals重新需要注意五点：
1 自反性：对任意引用值X，x.equals(x)的返回值一定为true.
2 对称性：对于任何引用值x,y,当且仅当y.equals(x)返回值为true时，x.equals(y)的返回值一定为true;
3 传递性：如果x.equals(y)=true, y.equals(z)=true,则x.equals(z)=true
4 一致性：如果参与比较的对象没任何改变，则对象比较的结果也不应该有任何改变
5 非空性：任何非空的引用值X，x.equals(null)的返回值一定为false
实现高质量equals方法的诀窍：
1.使用==符号检查“参数是否为这个对象的引用”。如果是，则返回true。这只不过是一种性能优化，如果比较操作有可能很昂贵，就值得这么做。
2.使用instanceof操作符检查“参数是否为正确的类型”。如果不是，则返回false。一般来说，所谓“正确的类型”是指equals方法所在的那个类。
3.把参数转换成正确的类型。因为转换之前进行过instanceof测试，所以确保会成功。
4.对于该类中的每个“关键”域，检查参数中的域是否与该对象中对应的域相匹配。如果这些测试全部成功，则返回true;否则返回false。
5.当编写完成了equals方法之后，检查“对称性”、“传递性”、“一致性”。
三、hashCode
hashCode()方法返回的就是一个数值，从方法的名称上就可以看出，其目的是生成一个hash码。hash码的主要用途就是在对对象进行散列的时候作为key输入，据此很容易推断出，我们需要每个对象的hash码尽可能不同，这样才能保证散列的存取性能。
事实上，Object类提供的默认实现确实保证每个对象的hash码不同（在对象的内存地址基础上经过特定算法返回一个hash码）。Java采用了哈希表的原理。哈希（Hash）实际上是个人名，由于他提出一哈希算法的概念，所以就以他的名字命名了。
哈希算法也称为散列算法，是将数据依特定算法直接指定到一个地址上。初学者可以这样理解，hashCode方法实际上返回的就是对象存储的物理地址（实际可能并不是）。
散列函数,散列算法,哈希函数
是一种从任何一种数据中创建小的数字“指纹”的方法。
散列函数将任意长度的二进制值映射为较短的固定长度的二进制值，这个小的二进制值称为哈希值。
好的散列函数在输入域中很少出现散列冲突。
=================================================================================
所有散列函数都有如下一个基本特性：
1：如果a=b，则h(a) = h(b)。
2：如果a!=b，则h(a)与h(b)可能得到相同的散列值。
Object 的hashCode方法：返回一个int类型
public native int hashCode();
3.1 hashCode的作用
想要明白，必须要先知道Java中的集合。
总的来说，Java中的集合（Collection）有两类，一类是List，再有一类是Set。前者集合内的元素是有序的，元素可以重复；后者元素无序，但元素不可重复。
那么这里就有一个比较严重的问题了：要想保证元素不重复，可两个元素是否重复应该依据什么来判断呢？
这就是Object.equals方法了。但是，如果每增加一个元素就检查一次，那么当元素很多时，后添加到集合中的元素比较的次数就非常多了。也就是说，如果集合中现在已经有1000个元素，那么第1001个元素加入集合时，它就要调用1000次equals方法。这显然会大大降低效率。
于是，Java采用了哈希表的原理。
这样一来，当集合要添加新的元素时，先调用这个元素的hashCode方法，就一下子能定位到它应该放置的物理位置上。
如果这个位置上没有元素，它就可以直接存储在这个位置上，不用再进行任何比较了；
如果这个位置上已经有元素了，就调用它的equals方法与新元素进行比较，相同的话就不存，不相同就散列其它的地址。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，几乎只需要一两次。
四、eqauls方法和hashCode方法关系
Java对于eqauls方法和hashCode方法是这样规定的：
(1)同一对象上多次调用hashCode()方法，总是返回相同的整型值。
(2)如果a.equals(b)，则一定有a.hashCode() 一定等于 b.hashCode()。
(3)如果!a.equals(b)，则a.hashCode() 不一定等于 b.hashCode()。此时如果a.hashCode() 总是不等于 b.hashCode()，会提高hashtables的性能。
(4)a.hashCode()==b.hashCode() 则 a.equals(b)可真可假
(5)a.hashCode()！= b.hashCode() 则 a.equals(b)为假。
上面结论简记：
1、如果两个对象equals，Java运行时环境会认为他们的hashcode一定相等。
2、如果两个对象不equals，他们的hashcode有可能相等。
3、如果两个对象hashcode相等，他们不一定equals。
4、如果两个对象hashcode不相等，他们一定不equals。
关于这两个方法的重要规范：
规范1：若重写equals(Object obj)方法，有必要重写hashcode()方法，确保通过equals(Object obj)方法判断结果为true的两个对象具备相等的hashcode()返回值。说得简单点就是：“如果两个对象相同，那么他们的hashcode应该相等”。不过请注意：这个只是规范，如果你非要写一个类让equals(Object obj)返回true而hashcode()返回两个不相等的值，编译和运行都是不会报错的。不过这样违反了Java规范，程序也就埋下了BUG。
规范2：如果equals(Object obj)返回false，即两个对象“不相同”，并不要求对这两个对象调用hashcode()方法得到两个不相同的数。说的简单点就是：“如果两个对象不相同，他们的hashcode可能相同”。
五、为什么覆盖equals时总要覆盖hashCode
一个很常见的错误根源在于没有覆盖hashCode方法。在每个覆盖了equals方法的类中，也必须覆盖hashCode方法。如果不这样做的话，就会违反Object.hashCode的通用约定，从而导致该类无法结合所有基于散列的集合一起正常运作，这样的集合包括HashMap、HashSet和Hashtable。
1.在应用程序的执行期间，只要对象的equals方法的比较操作所用到的信息没有被修改，那么对这同一个对象调用多次，hashCode方法都必须始终如一地返回同一个整数。在同一个应用程序的多次执行过程中，每次执行所返回的整数可以不一致。
2.如果两个对象根据equals()方法比较是相等的，那么调用这两个对象中任意一个对象的hashCode方法都必须产生同样的整数结果。
3.如果两个对象根据equals()方法比较是不相等的，那么调用这两个对象中任意一个对象的hashCode方法，则不一定要产生相同的整数结果。但是程序员应该知道，给不相等的对象产生截然不同的整数结果，有可能提高散列表的性能。
六、总结：
1、equals方法用于比较对象的内容是否相等（覆盖以后）
2、hashcode方法只有在集合中用到
3、当覆盖了equals方法时，比较对象是否相等将通过覆盖后的equals方法进行比较（判断对象的内容是否相等）。
4、将对象放入到集合中时，首先判断要放入对象的hashcode值与集合中的任意一个元素的hashcode值是否相等，如果不相等直接将该对象放入集合中。如果hashcode值相等，然后再通过equals方法判断要放入对象与集合中的任意一个对象是否相等，如果equals判断不相等，直接将该元素放入到集合中，否则不放入。
作者：HLA_胡
来源：CSDN
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已于2020-9-10 16:21:00修改
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