hashCode()方法和equals方法的重要性。

在Object中有两个重要的方法:hashCode()和equals(Object obj)方法,并且当你按ctrl+alt+s时会有Generator hashCode()和equals()。我们不禁会想这两个方法到底有什么用,让eclipse提供自动生成这两个方法的模板呢?

这两个方法主要是在hash的数据结构中。如HashSet<E> 、 HashMap<K,V>中。

内容提要:

下面的代码ElementWithoutHashAndEqual类中定义了字段、构造方法、把hashCode()和equals()方法注释掉。然后再HashTest这个类中进行测试,看看运行结果。然后你再把ElementWithoutHashAndEqual类中的hashCode()和equals()方法的注释去掉,你

再看看运行结果是什么。这时你就会发现hashCode()和equals()方法的重要性了。 接着再从源码的角度看看为什么需要些这两个方法.

//ElementWithoutHashAndEqual类的代码如下:

 1 package com.qls.hashAndEquals;
 2 
 3 public class ElementWithoutHashAndEqual {
 4     private int age;
 5     private String name;
 6     
 7     public ElementWithoutHashAndEqual(int age, String name) {
 8         this.age = age;
 9         this.name = name;
10     }
11     
12     /*@Override
13     public int hashCode() {
14         final int prime = 31;
15         int result = 1;
16         result = prime * result + age;
17         result = prime * result + ((name == null) ? 0 : name.hashCode());
18         return result;
19     }
20 
21     @Override
22     public boolean equals(Object obj) {
23         if (this == obj)
24             return true;
25         if (obj == null)
26             return false;
27         if (getClass() != obj.getClass())
28             return false;
29         ElementWithoutHashAndEqual other = (ElementWithoutHashAndEqual) obj;
30         if (age != other.age)
31             return false;
32         if (name == null) {
33             if (other.name != null)
34                 return false;
35         } else if (!name.equals(other.name))
36             return false;
37         return true;
38     }*/
39 
40     public String toString() {
41         return "ElementWithoutHashAndEqual [age=" + age + ", name=" + name + "]";
42     }
43     public static void main(String[] args) {
44         // TODO Auto-generated method stub
45 
46     }
47 
48 }

//HashTest的代码如下:

 1 package com.qls.hashAndEquals;
 2 
 3 import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
 4 import java.util.HashMap;
 5 import java.util.HashSet;
 6 
 7 /**在HashSet<E>,HashMap<K,V>中的元素E和K,必须要重写hashCode()和equals方法。
 8  * 在大多数情况下E 写成String,Integer
 9  * 等java自带的类。其实这些类已经重写了Object类中hashCode()和equals方法。
10  * 所以你感觉不到hashCode()方法和equals()方法的重要性。
11  * 这里我们自定义一个类,看它不重写hashCode()和equals方法会有什么后果。
12  * @author 秦林森
13  *
14  */
15 public class HashTest {
16     
17     public static void main(String[] args) throws InstantiationException, IllegalAccessException, IllegalArgumentException, InvocationTargetException, NoSuchMethodException, SecurityException {
18         // TODO Auto-generated method stub
19         /**
20          * 用HashSet做例子看HashSet<E>中的元素E类中不重写hashCode()方法,和equals(Object obj);方法
21          * 的效果:
22          * 下面HashSet的遍历结果为:
23          * ElementWithoutHashAndEqual [age=18, name=sixi]
24             ElementWithoutHashAndEqual [age=18, name=sixi]
25             ElementWithoutHashAndEqual [age=18, name=sixi]
26             咋看以下是不是感觉这违背了HashSet不能加重复元素的基本原则。
27             其实这并没有违背因为Object类中的equals方法是比较两个对象的地址的。
28             那么hashCode()为什么要重写呢?
29             再看一看HashMap做例子的情况吧!
30          */
31         HashSet<ElementWithoutHashAndEqual> hashSet = new HashSet<ElementWithoutHashAndEqual>();
32         hashSet.add(new ElementWithoutHashAndEqual(18, "sixi"));
33         hashSet.add(new ElementWithoutHashAndEqual(18, "sixi"));
34         hashSet.add(new ElementWithoutHashAndEqual(18, "sixi"));
35         for(ElementWithoutHashAndEqual e2:hashSet){
36             System.out.println(e2);
37         }
38         /**
39          * HashMap做例子看看HashMap<K,V>中的元素K这个类不重写hashCode()和equals方法的严重性。
40          */
41         HashMap<ElementWithoutHashAndEqual, Integer> hashMap=new HashMap<>();
42         //先用反射向HashMap中添加元素:
43         hashMap.put(ElementWithoutHashAndEqual.class
44                 .getConstructor(new Class[]{int.class,String.class})
45                 .newInstance(new Object[]{29,"ouyangfeng"})
46                 , 1);
47         //我们再看看用get(K key)方法能不能把value取出来。
48         Integer value = hashMap.get(ElementWithoutHashAndEqual.class
49                 .getConstructor(new Class[]{int.class,String.class})
50                 .newInstance(new Object[]{29,"ouyangfeng"}));
51         System.out.println("value="+value);//输出结果为value=null,而不是value=1.
52         /**
53          * 直接new一个对象加在HashMap中。这时你就会看得非常明白了,我之所以用反射创建对象,
54          * 因为这种创建对象方式比较不容易看懂,从而迷惑你以为put(key,value) 和get(key)中的key是
55          * 同一个对象。
56          */
57         hashMap.put(new ElementWithoutHashAndEqual(6, "AbrahamLincoln"), 3);
58         //下面语句的输出结果还为value=null.
59         System.out.println("value="+hashMap.get(new ElementWithoutHashAndEqual(6, "AbrahamLincoln")));
60         /**
61          * 但是当你把ElementWithoutHashAndEqual这个类中的hashCode()、equals()方法的注释取消时,
62          * 输出结果就会变为你所想要的结果了,结果如下:
63          * ElementWithoutHashAndEqual [age=18, name=sixi]
64             value=1
65             value=3
66             生成hasCode和equals方法如下:
67             ctr+alt+s---->Generate hashCode() and equals()。便可以生成这两个函数了。
68             下面将出源码中看为什么需要在HashSet<E> 和HashMap<K,V>中的E、 K需要这两个函数。
69          */
70     }
71 
72 }

分析为什么需要hashCode()和equals()方法。分析如下:

首先讲在HashMap中如何根据key,得到value的。

第一步:int hash=hash(key)【这个函数调用了key类中的hashCode()函数】得到某个值,

第二步:根据函数int i=indexFor(hash,table.length);找到这个i值在数组table的值table[i],这个table[i]中的值就是Map.Entry<K,V>【其中Entry<K,V> 为Map中的一个静态类】

第三步:有可能多个对象产生的hashCode()值一样,所以在源码中进行了这样的遍历:

for (Entry<K,V> e = table[i]; e != null; e = e.next) {//这个遍历意思就是table[i]中所存放的值Entry<K,V>可能不止一个。用到了链表的数据结构,对各个节点进行遍历。
Object k;
if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k)))//对Entry<K,V>进行筛选,找到符合的Entry<K,V>,这个必然只有一个。

第四步:用Entry<K,V>中的getValue(),便可以取得value值了。上述步骤所用到的源码如下所示:

 

 1  final Entry<K,V> getEntry(Object key) {
 2         if (size == 0) {
 3             return null;
 4         }
 5 
 6         int hash = (key == null) ? 0 : hash(key);
 7         for (Entry<K,V> e = table[indexFor(hash, table.length)];
 8              e != null;
 9              e = e.next) {
10             Object k;
11             if (e.hash == hash &&
12                 ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
13                 return e;
14         }
15         return null;
16     }

 

1 public V get(Object key) {
2         if (key == null)
3             return getForNullKey();
4         Entry<K,V> entry = getEntry(key);
5 
6         return null == entry ? null : entry.getValue();
7     }

 

 

在HashSet 中其实它添加元素也用到了Map中的方法,源码如下所示:

public boolean add(E e) {
return map.put(e, PRESENT)==null;
}。

 

posted @ 2016-12-26 09:13  技术让世界更精彩  阅读(983)  评论(0编辑  收藏  举报