Java中 ==,equals以及hascode的区别
2018-03-18 17:53
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==
基本数据类型: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
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
private static String TAG = "NKEqualsTest"; public static void equals1(){ int a1 = 11; int a2 = 11; Integer b1 = new Integer(11); Integer b2 = new Integer(11); Integer b3 = new Integer(127); Integer c1 = 127; Integer c2 = 127; Integer d1 = 128; Integer d2 = 128; Log.e(TAG, "a1 == a2 : " + (a1 == a2)); //比较常量类型的时候,就比较数值 Log.e(TAG, "b1 == b2 : " + (b1 == b2)); //Integer是一个对象,比较包装类型(类,数组等)的时候,比较的是对象的地址 Log.e(TAG, "a1 == b1 : " + (a1 == b1)); //通过new的方式产生的Integer会自动拆箱为int,所以为true Log.e(TAG, "b3 == c1 : " + (b3 == c1)); //对象的地址不同,所以结果为false Log.e(TAG, "c1 == c2 : " + (c1 == c2)); //看下方解析 Log.e(TAG, "d1 == d2 : " + (d1 == d2)); String s1 = "str"; String s2 = "str"; String str1 = new String("str"); String str2 = new String("str"); Log.e(TAG, "s1==s2:" + (s1 == s2)); //比较的两个都是资本类型,所以相等 Log.e(TAG, "s1==str1:" + (s1 == str1)); //String不是自动拆箱,所以是不同 Log.e(TAG, "str1==str2:" + (str1 == str2)); //不同的对象 }
比较结果如下:
a1 == a2 : true b1 == b2 : false a1 == b1 : true b3 == c1 : false c1 == c2 : true d1 == d2 : false s1 == s2 : true s1 == str1 : false str1 == str2 : false
解析
为什么c1 == c2 为:true
为什么d1 == d2为: false
首先要了解一下:
Integer c1 = 127的编译过程。java在编译这句代码的时候,其实就是相当于:
Integer c1 = Integer.valueOf(127);以下是Integer.valueOf()的源码:
public static Integer valueOf(int i) { if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high) return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)]; return new Integer(i); }
IntegerCache.low = -128;
IntegerCache.high = 127;
也就是说:
* -128到127的数值会被缓存在IntegerCache中的,取出来的时候,都是在IntegerCache中读取的。所以c1 == c2 为ture
* 不是-128到127的数值,都是通过new Integer()得到的,所以的d1 == d2为false
* Equals*
Java8的API解释
equals方法在非空对象引用上实现等价关系:自反性 :对于任何非空的参考值x , x.equals(x)应该返回true 。
对称性 :对于任何非空引用值x和y , x.equals(y)应该返回true当且仅当y.equals(x)回报true 。
传递性 :对于任何非空引用值x , y和z ,如果x.equals(y)回报true个y.equals(z)回报true ,然后x.equals(z)应该返回true 。
一致性 :对于任何非空引用值x和y ,多次调用x.equals(y)始终返回true或始终返回false ,没有设置中使用的信息equals比较上的对象被修改。对于任何非空的参考值x , x.equals(null)应该返回false 。该equals类方法Object实现对象上差别可能性最大的相等关系; 也就是说,对于任何非空的参考值x和y ,当且仅当x和y引用相同的对象( x == y具有值true )时,该方法返回true 。
请注意,无论何时覆盖该方法,通常需要覆盖hashCode方法,以便维护hashCode方法的通用合同,该方法规定相等的对象必须具有相等的哈希码。
[b]1. 默认情况(没有重写equals方法)[/b]
默认情况下,没有重写equals方法的就是调用Object中的equlas方法,Object的equlas方法源码如下:
public boolean equals(Object obj) { return (this == obj); }
也就是Object中的equals()方法中是通过 == 来比较的,而 == 中对于包装类型的比较,是比较其对象的地址是否相等,也就是是否引用了同一个对象。
[b]2. 重写equals方法[/b]
那么就要根据具体的代码来确定equals方法的作用了,重写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) { //如果== 是true,说明两个equals一定是相同 if (this == anObject) { return true; } //查看是否是字符串类型,否则返回false if (anObject instanceof String) { String anotherString = (String) anObject; int n = length(); //比较两个字符串长度是否相等,否者返回false if (n == anotherString.length()) { int i = 0; //在这里去比较字符串中的每一个字符是否相等 while (n-- != 0) { //一旦发现有一个字符串不同,则直接返回false if (charAt(i) != anotherString.charAt(i)) return false; i++; } return true; } } return false; }
从上面的String的equals()中看到String 比较的是两个字符串的内容是否相等,因为String重写了Object中的equals()方法
hasCode方法
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方法的源码,是怎样得到hashCode的
public int hashCode() { return identityHashCode(this); } static int identityHashCode(Object obj) { int lockWord = obj.shadow$_monitor_; final int lockWordStateMask = 0xC0000000; // Top 2 bits. final int lockWordStateHash = 0x80000000; // Top 2 bits are value 2 (kStateHash). final int lockWordHashMask = 0x0FFFFFFF; // Low 28 bits. if ((lockWord & lockWordStateMask) == lockWordStateHash) { return lockWord & lockWordHashMask; } return identityHashCodeNative(obj); } //最终是调用了底层的函数去生成hashCode @FastNative private static native int identityHashCodeNative(Object obj);
[b]hashCode的作用[/b]
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。
equalse()和hasCode()的关系
Java对于eqauls方法和hashCode方法是这样规定的:同一对象上多次调用hashCode()方法,总是返回相同的整型值。
如果a.equals(b),则一定有a.hashCode() 一定等于 b.hashCode()。
如果!a.equals(b),则a.hashCode() 不一定不等于 b.hashCode()。此时如果a.hashCode() 总是不等于 b.hashCode(),会提高hashtables的性能。
a.hashCode()==b.hashCode() 则 a.equals(b)可真可假
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”。
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。
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。
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