JAVA中equals，hashcode方法解析

概述：

toString 将对象以字符串形式表示，大多为了显示用的
compareto 为了比较大小用的
hashcode 获取对象hash值，只有用到Hashtable、HashMap、HashSet、LinkedHashMap等时才要注意hashcode，其他地方hashcode无用。
equals 判断对象是否相同

为什么要重写hashCode方法和equals方法?

    JAVA中判断对象是否相等按如下规则：

首先，判断两个对象的hashCode是否相等

如果hashcode不相等，认为两个对象也不相等

如果hashcode相等，则需进一步判断equals运算是否相等

如果equals运算不相等，认为两个对象也不相等

如果equals运算相等，认为两个对象相等

    要注意的是equals()和hashcode()这两个方法都是从object类中继承过来的，Object类中，hashcode方法返回值是如何得到请查阅其他文献，equals方法相当于==，是比较对象的引用值是否相等。

equals详解

    equals()方法在object类中定义如下：

public boolean equals(Object obj) {
return (this == obj);
}

    很明显是对两个对象的地址值进行的比较（即比较引用是否相同）。但是我们必需清楚，当String 、Math、还有Integer、Double。。。。等这些封装类在使用equals()方法时，已经覆盖了object类的equals（）方法。比如在String类中如下：

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;
}

    很明显，这是进行的内容比较，而已经不再是地址的比较。依次类推Double、Integer、Math。。。。等等这些类都是重写了equals()方法的，从而进行的是内容的比较。当然了基本类型是进行值的比较，这个没有什么好说的。

    我们还应该注意，Java语言对equals()的要求如下，这些要求是必须遵循的：

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

• 反射性：x.equals(x)必须返回是“true”。

• 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”。

• 还有一致性：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”。

• 任何情况下，x.equals(null)，永远返回是“false”；x.equals(和x不同类型的对象)永远返回是“false”。

    以上这五点是重写equals()方法时，必须遵守的准则，如果违反会出现意想不到的结果，请大家一定要遵守。

hashcode详解

    函数声明：public native int hashCode();

    说明是hashcode一个本地方法，它的实现是根据本地机器相关的。当然我们可以在自己写的类中覆盖hashcode()方法，比如String、Integer、Double。。。。等等这些类都是覆盖了hashcode()方法的。例如在String类中定义的hashcode()方法如下：

public int hashCode() {
int h = hash;
if (h == 0) {
int off = offset;
char val[] = value;
int len = count;
for (int i = 0; i < len; i++) {
h = 31 * h + val[off++];
}
hash = h;
}
return h;
}

    解释一下这个程序（String的API中写到）：s[0]*31^(n-1) + s[1]*31^(n-2) + ... + s[n-1]

    使用 int 算法，这里 s[i] 是字符串的第 i 个字符，n 是字符串的长度，^ 表示求幂。（空字符串的哈希码为 0。）

hashcode与equals的关系

    equals()相等的两个对象，hashcode()一定相等；equals（）不相等的两个对象，却并不能证明他们的hashcode()不相等。换句话说，equals()方法不相等的两个对象，hashcode()有可能相等。（我的理解是由于哈希码在生成的时候产生冲突造成的）。

反过来：hashcode()不等，一定能推出equals()也不等；hashcode()相等，equals()可能相等，也可能不等。

hashcode()和equals()在hashset,hashmap,hashtable中的使用

    Hashset是继承Set接口，Set接口又实现Collection接口，这是层次关系。那么hashset是根据什么原理来存取对象的呢？

    在hashset中不允许出现重复对象，元素的位置也是不确定的。在hashset中又是怎样判定元素是否重复的呢？这就是问题的关键所在，经过一下午的查询求证终于获得了一点启示，和大家分享一下，在java的集合中，判断两个对象是否相等的规则是：

    1)判断两个对象的hashCode是否相等

        如果不相等，认为两个对象也不相等，完毕

        如果相等，转入2)

    2)判断两个对象用equals运算是否相等

        如果不相等，认为两个对象也不相等

        如果相等，认为两个对象相等（equals()是判断两个对象是否相等的关键）

    为什么是两条准则，难道用第一条不行吗？不行，因为前面已经说了，hashcode()相等时，equals()方法也可能不等，所以必须用第2条准则进行限制，才能保证加入的为非重复元素。

    比如下面的代码：

public static void main(String args[]){
String s1=new String("pstar");
String s2=new String("pstar");
System.out.println(s1==s2);//false
System.out.println(s1.equals(s2));//true
System.out.println(s1.hashCode());//s1.hashcode()等于s2.hashcode()
System.out.println(s2.hashCode());
Set hashset=new HashSet();
hashset.add(s1);
hashset.add(s2);
Iterator it=hashset.iterator();
while(it.hasNext()){
System.out.println(it.next());
}
}

    最后在while循环的时候只打印出了一个”zhaoxudong”。

    输出结果为：

false
true
-967303459
-967303459

    这是因为String类已经重写了equals()方法和hashcode()方法，所以在根据上面的第1.2条原则判定时，hashset认为它们是相等的对象，进行了重复添加。

    但是看下面的程序：

public class HashSetTest {
public static void main(String[] args) {
HashSet hs = new HashSet();
hs.add(new Student(1, "zhangsan"));
hs.add(new Student(2, "lisi"));
hs.add(new Student(3, "wangwu"));
hs.add(new Student(1, "zhangsan"));

Iterator it = hs.iterator();
while (it.hasNext()) {
System.out.println(it.next());
}
}
}

class Student {
int num;
String name;

Student(int num, String name) {
this.num = num;
this.name = name;
}

public String toString() {
return num + ":" + name;
}
}

输出结果为：

1:zhangsan
1:zhangsan
3:wangwu
2:lisi

    问题出现了，为什么hashset添加了相等的元素呢，这是不是和hashset的原则违背了呢？回答是：没有

    因为在根据hashcode()对两次建立的new Student(1,"zhangsan")对象进行比较时，生成的是不同的哈希码值，所以hashset把他当作不同的对象对待了，当然此时的equals()方法返回的值也不等。那么为什么会生成不同的哈希码值呢？上面我们在比较s1和s2的时候不是生成了同样的哈希码吗？原因就在于我们自己写的Student类并没有重新自己的hashcode()和equals()方法，所以在比较时，是继承的object类中的hashcode()方法，呵呵，各位还记得object类中的hashcode()返回的是什么吧？它是一个本地方法，返回值是对象的地址（引用地址），使用new方法创建对象，两次生成的当然是不同的对象了，所以地址也不同，造成的结果就是两个对象的hashcode()返回的值不一样。所以根据第一个准则，hashset会把它们当作不同的对象对待，自然也用不着第二个准则进行判定了。

    那么怎么解决这个问题呢？答案是：在Student类中重新hashcode()和equals()方法。

    例如：

class Student {
int num;
String name;

Student(int num, String name) {
this.num = num;
this.name = name;
}

public int hashCode() {
return num * name.hashCode();
}

public boolean equals(Object o) {
Student s = (Student) o;
return num == s.num && name.equals(s.name);
}

public String toString() {
return num + ":" + name;
}
}

    根据重写的方法，即便两次调用了new Student(1,"zhangsan")，我们在获得对象的哈希码时，根据重写的方法hashcode()，获得的哈希码肯定是一样的）。当然根据equals()方法我们也可判断是相同的。所以在向hashset集合中添加时把它们当作重复元素看待了。所以运行修改后的程序时，我们会发现运行结果是：

1:zhangsan
3:wangwu
2:lisi

重写equals()和hashcode()的问题

1) 重点是重写equals，重写hashCode只是为了提高效率

2) 为什么重点是重写equals呢，因为比较对象相等最终是靠equals来判断

3）hash函数性能高，所以重写hashcode方法在equals方法之前先过滤一次，会加速比较过程