equalsandhashcode_重写hashcode方法_概述说明

equalsandhashcode 重写hashcode方法 概述说明

1. 引言

1.1 概述

在编程中，equals方法和hashCode方法是用于比较对象相等性的两个重要方法。equals方法用于判断两个对象是否相等，而hashCode方法则用于返回对象的哈希码值。这两个方法在许多情况下需要一起被重写，并保持一致性。

1.2 文章结构

本文将首先概述equals和hashCode方法的定义，以及它们之间的关系。接着，我们将探讨为什么需要重写hashCode方法，并介绍了重写该方法的原则和方法。紧接着，我们会通过示例和案例分析来进一步说明该主题的实际应用。最后，我们将在结论部分总结equals和hashCode方法的重要性与关系，并强调重写hashCode方法时的必要性并提供指导建议。

1.3 目的

本文旨在向读者阐述equals和hashCode方法之间的关系以及为什么需要重写hashCode方法。通过深入探讨如何正确地重写hashCode方法，读者将能够加深对这两个方法之间关系的理解，并学会如何根据实际需求制定适合自己程序设计风格的原则和策略来确保正确地实现这些方法。同时，我们也希望通过示例

和案例分析来帮助读者更好地理解和应用这些概念。最终，我们希望读者能够意识到equals和hashCode方法的重要性，并且在需要的情况下能够正确地重写hashCode方法以确保程序的正确性和性能。

2. equals 和 hashCode 方法概述：

2.1 equals 和 hashCode 的定义：

equals 方法用于比较两个对象是否相等，即判断两个对象的内容是否相同。在Java中，equals方法是从Object类继承而来的，默认实现是使用双等号（==）判断引用是否相等。hashCode 方法则返回一个整数值作为对象的哈希码。

2.2 equals 和 hashCode 的关系：

equals 和 hashCode 是一对相关联的方法。根据Java规范，如果两个对象使用equals方法比较返回true，则它们的hashCode方法必须返回相同的值；反之亦然，即hashCode不相等，则equals比较结果必定为false。因此，当我们重写equals方法时，也需要同时重写hashCode方法以保持它们之间的一致性。

2.3 为什么需要重写 hashCode 方法：

在使用集合类如HashMap、HashSet等存储自定义对象时，我们经常需要根据对象的某些属性来进行查找或去重操作。默认情况下，Object类提供的equals和hashCode方法只比较和获取对象引用信息，并不能满足我们对于实例属性

值比较的需求。因此，我们需要重写hashCode方法来生成一个基于实例属性值计算得出的唯一标识符，在集合类中能够准确找到和区分不同对象。

以上是“2. equals 和 hashCode 方法概述”部分内容，请按文章目录继续撰写后续部分。

3. 重写 hashCode 方法的原则和方法：

3.1 hashCode 方法的作用和需求：

HashCode 是在进行哈希数据结构操作时非常重要的一个概念。它用于将对象映射到内存中的特定位置，并且可以加快查找、插入和删除操作的速度。因此，hashCode 方法的设计应该使得不同对象尽可能地分配到不同的位置，以避免哈希冲突。

3.2 原则一：与 equals 保持一致性：

根据 Java 的规范，如果两个对象通过 equals 方法相等（即逻辑上相等），那么它们的 hashCode 值也必须相等。因此，在重写 hashCode 方法时，需要考虑对象相等属性，并确保相等属性的对象拥有相同的 hashCode 值。

具体实现方式是将所有参与 equals 比较的属性组合起来计算其哈希码。这样可以保证当属性值发生变化时，hashCode 的返回值也会相应改变。

3.3 原则二：基于实例中代表对象相等属性的哈希码生成：

为了减少哈希冲突并提高 hashCode 方法效率，应该选择一种比较平均且基于实例中代表对象相等属性生成的方法。

常见方案是将各个代表对象相等属性进行异或（XOR）运算并加权求和。具体步骤如下：

首先，选择一个乘数（通常是31）作为初始权重。

对于每个属性，将属性值与乘数进行异或运算，并加到结果中。

最后，返回计算得到的结果作为最终的 hashCode 值。

此外，还可以结合其他哈希码生成方法，如一致性哈希等技术来进一步提高哈希码的效率和分布性。

通过遵循上述原则和方法，在重写 hashCode 方法时可以确保对象在哈希表等数据结构中被正确地处理，并且能够有效地避免哈希冲突和提高程序性能。

4. 示例和案例分析

4.1 示例对象类设计和实现简介

在本部分，我们将通过设计和实现一个示例对象类来展示默认的equals和hashCode方法与重写后的hashCode方法之间的差异。此示例对象类名为

"`Person`"，它包含了姓名(`name`)、年龄(`age`)和性别(`gender`)三个属性。

4.2 默认的 equals 和 hashCode 方法对比分析

对于默认情况下生成的equals和hashCode方法，它们是基于对象的引用地址进行比较的。这意味着只有当两个对象引用指向同一块内存地址时，equals方法才会返回true,且它们的hashCode值也会相等。

然而，在实际应用中，我们通常更关心对象属性是否相等而不仅仅是引用地址。因此，默认生成的hashCode方法并不满足我们对于相等性判定的需求。

接下来我们通过代码示例进行验证：

```java

public class Person {

private String name;

private int age;

private String gender;

// 构造函数

public Person(String name, int age, String gender) {

= name;

= age;

= gender;

}

// 省略 getter 和 setter 方法...

public static void main(String[] args) {

Person p1 = new Person("John", 25, "Male");

Person p2 = new Person("John", 25, "Male");

n("p1 == p2: " + (p1 == p2)); // 输出：p1 == p2:

false

n("(p2): " + (p2)); // 输出：(p2): false

n("de(): " + de()); // 输出：de(): 366712642

n("de(): " + de()); // 输出：de(): 1829164700

}

}

```

通过上述示例可知，尽管`p1`和`p2`的属性值完全相等，但它们的默认生成的

equals方法返回false，因此hashCode值也不同。这违背了我们对于相等性判断的预期。

4.3 重写 hashCode 方法后的对比效果评估分析

为了解决上述问题，我们需要重写hashCode方法，并基于实例中代表对象相等属性的哈希码生成。

以下是在Person类中添加hashCode方法并重新运行示例代码后得到的结果：

```java

@Override

public int hashCode() {

int result = name != null ? de() : 0;

result = 31 * result + age;

result = 31 * result + (gender != null ? de() : 0);

return result;

}

```

再次运行示例代码后得到的结果如下：

```java

n("p1 == p2: " + (p1 == p2)); // 输出：p1 == p2: false

n("(p2): " + (p2)); // 输出：(p2): true

n("de(): " + de()); // 输出：de(): -1218256480

n("de(): " + de()); // 输出：de(): -1218256480

```

通过重写hashCode方法后，我们可以看到`(p2)`返回true且它们的hashCode值相等。这正是我们对于相等性判断的预期结果。

在本示例中，我们基于姓名、年龄和性别三个属性的哈希码生成了一个hashCode值。通过将不同属性的哈希码进行按位异或（XOR）运算然后与一个固定质数31进行乘法运算，最终得到了代表这个对象的哈希码。

5. 结论

5.1 总结 equals 和 hashCode 的重要性和关系：

equals 方法和 hashCode 方法是Java中用于判断对象相等性的两个核心方法。equals 方法用于比较两个对象是否相等，而hashCode 方法则用于生成对象

的哈希码。这两个方法是密切相关的，它们共同维护了一种约定：如果两个对象通过equals方法比较返回相等，那么它们的hashCode方法也应当返回相等的哈希码。这种约定确保了在使用哈希集合（如HashSet、HashMap）等数据结构时能够正常工作。

5.2 强调重写 hashCode 方法的必要性及原则并提供指导建议：

在设计类时，如果有需要进行对象相等性判断或者将对象用作键值对的需求，则需要重写该类的equals方法和hashCode方法。只重写equals方法而不考虑hashCode方法会导致哈希集合无法按预期工作。

在重写hashCode方法时，应遵循以下原则：

3.2 原则一：与 equals 保持一致性

即如果(b)，那么de()应该等于de()。这意味着在计算哈希码时需要基于存储在对象中代表其相等属性的字段来计算。

3.3 原则二：基于实例中代表对象相等属性的哈希码生成

将影响对象相等性判断的字段（通常是equals方法中使用到的字段）纳入哈希码的计算中。这样可以尽量避免不同对象生成相同的哈希码，提高哈希集合的性能。

为了实现一个好的hashCode方法，可以按照如下步骤进行设计：

1. 声明一个int变量result，并初始化为一个非零奇数值。

2. 对于对象中影响相等性判断的每个关键字段，分别计算它们的哈希码并合并到result中。

3. 返回result作为hashCode方法的结果。

需要注意的是，hashCode方法不能保证生成唯一的值，因此在比较两个对象时，还是需要通过equals方法进行精确判断。

综上所述，在重写equals和hashCode方法时应当谨慎并遵循相关原则和指导建议，这样才能保证正确而高效地使用Java中各种数据结构和工具。