equals()、hashCode()和compareTo()方法

1.equals()、hashCode()和compareTo()方法

   一般来说,如果你要把一个类的对象放入容器中,那么通常要为其重写equals()方法,让他们比较地址值而不是内容值。特别地,如果要把你的类的对象放入散列中,那么还要重写hashCode()方法;要放到有序容器中,还要重写compareTo()方法。

       有许多人学了很长时间的Java,但一直不明白hashCode方法的作用, 我来解释一下吧。首先,想要明白hashCode的作用,你必须要先知道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,其次是Map。你知道它们的区别吗?List集合内的元素是有序的,元素可以重复;Set集合内的元素无序,但元素不可重复;Map是以key/value对的形式存储。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。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. 

       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。如果详细讲解哈希算法,那需要更多的文章篇幅,我在这里就不介绍了。
      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)。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,相同的话就不存了,不相同就散列其它的地址。即equals解决了hashCode值冲突的问题,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。所以,Java对于eqauls方法和hashCode方法是这样规定的:

(1)如果两个对象相同,那么它们的hashCode值一定要相同;

(2)如果两个对象的hashCode相同,它们并不一定相同。

   上面说的对象相同指的是用eqauls方法比较。总体来说,hashCode方法得到一个代表对象的整数,这个整数在应用程序运行时保持不变。整数的意义类似于对象的身份证号码,如String、包装类、URL、File将本方法覆盖,当对象代表的值相同时,得到的hashcode值相同。如果两个集合对象所含有的对象引用都相同,则这两个集合对象的hashcode值相同。

    当然你可以不按要求去做了,但你会发现,相同的对象可以出现在Set集合中。同时,增加新元素的效率会大大下降。

       hashCode这个方法是用来鉴定2个对象是否相等的。 那你会说,不是还有equals这个方法吗? 不错,这2个方法都是用来判断2个对象是否相等的。但是他们是有区别的。 一般来讲,equals这个方法是给用户调用的,如果你想判断2个对象是否相等,你可以重写equals方法,然后在代码中调用,就可以判断他们是否相等 了。简单来讲,equals方法主要是用来判断从表面上看或者从内容上看2个对象是不是相等。举个例子,有个学生类,属性只有姓名和性别,那么我们可以 认为只要姓名和性别相等,那么就说这2个对象是相等的。              

       hashcode方法一般用户不会去调用,比如在hashmap中,由于key是不可以重复的,他在判断key是不是重复的时候就判断了hashcode 这个方法,而且也用到了equals方法。这里不可以重复是说equals和hashcode只要有一个不等就可以了!所以简单来讲,hashcode相 当于是一个对象的编码,就好像文件中的md5,他和equals不同就在于他返回的是int型的,比较起来不直观。我们一般在覆盖equals的同时也要覆盖hashcode,让他们的逻辑一致。举个例子,还是刚刚的例子,如果姓名和性别相等就算2个对象相等的话,那么hashcode的方法也要返回姓名 的hashcode值加上性别的hashcode值,这样从逻辑上,他们就一致了。要从物理上判断2个对象是否相等,用==就可以了。


 

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