JAVA正确地自定义比较对象---如何重写equals方法和hashCode方法

Posted 2020-10-02 hapjin

在实际应用中经常会比较两个对象是否相等，比如下面的Address类，它有两个属性：String province 和 String city。

public class Address {
    private String province;
    private String city;
    public String getProvince() {
        return province;
    }
    public void setProvince(String province) {
        this.province = province;
    }
    public String getCity() {
        return city;
    }
    public void setCity(String city) {
        this.city = city;
    }
    
    public Address() {}
    public Address(String province, String city) {this.province = province; this.city = city;}
    
}

 

在现实生活中我们认为若两个 Address 的 province 和 city 属性相同，则它们应该是同一个地址（省市都一样，当然就是同一个地区啦）。但下面的代码却表明：address1 和 address2 是两个“不同的地址”

 1 public class TestAddress {
 2     
 3     public static void main(String[] args) {
 4         Address address1 = new Address("广东","广州");
 5         Address address2 = new Address("广东", "广州");
 6         
 7         System.out.println(address1 == address2);//false
 8         System.out.println(address1.equals(address2));//false
 9         System.out.println(address1.hashCode() == address2.hashCode());//false
10     }
11 }

 

其原因是：在JAVA（编程语言）中比较对象 和 现实生活中 比较两个对象是两个不同的概念，前者暂且称为“物理相等”，而后者是“逻辑相等”。

adress1==adress2 是根据两个对象的内存地址是否相同进行比较的，第4、5行分别 new 了两个对象，这两个对象存储在内存中不同的地址，当然不会相等了。

由于Address类并没有重写equals方法，那么address1.equals(address2) 执行的就是Object类的equals方法，而java.lang.Object类的equlas方法是这样实现的：

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

JDK中对该方法的注释如下：也就是说：Object类的equals方法 是通过 == 来比较两个对象是否相等的，也即根据 对象x引用 和 对象y 的引用是否指向内存中的同一个地址 来判断 对象x 和 对象y 是否相等。

     * The {@code equals} method for class {@code Object} implements
     * the most discriminating possible equivalence relation on objects;
     * that is, for any non-null reference values {@code x} and
     * {@code y}, this method returns {@code true} if and only
     * if {@code x} and {@code y} refer to the same object
     * ({@code x == y} has the value {@code true}).

 

而按照现实思维，既然 adress1 和 address2 都代表广东广州，那么在程序中它们两个对象比较就应该相等（逻辑上相等），也即address1.equals(address2)应该返回true才对。于是就需要覆盖 Object 类中的 equals 方法 和 hashCode方法了。

而覆盖 equals方法 和hashCode方法是需要技巧的。

①覆盖了Object类的equals方法后，需要再覆盖 Object类的hashCode方法。为什么呢？----不要违反“hashCode方法的 通过约定(general contract) ”

Object类的equals方法上的注释如下：

   / * Note that it is generally necessary to override the {@code hashCode}
     * method whenever this method is overridden, so as to maintain the
     * general contract for the {@code hashCode} method, which states
     * that equal objects must have equal hash codes.
    */
    public boolean equals(Object obj) {
        return (this == obj);
    }

 

而这个“通用约定”就是：❶若两个对象根据equals(Object)方法比较相等，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。

❷若两个对象根据equals(Object)方法比较不相等，那么调用这两个对象中任意一个对象的hashCode方法 可以 产生相同的整数结果，但是最好 产生不同的整数结果，这样可以提供散列表的性能（当要把Address类 作为 键 put 到HashMap中时，可以减少冲突，可参考这篇文章）

 

那具体如何正确地覆盖equals()呢？《Effective JAVA》里面给出了方法，套路是一样的，其目标是保证：自反性、对称性、一致性。总之，对于上面的Address类而言，可以这样：

1     @Override
2     public boolean equals(Object obj) {
3         if(obj == this)
4             return true;
5         if(!(obj instanceof Address))
6             return false;
7         Address address = (Address)obj;
8         return address.getProvince().equals(province) && address.getCity().equals(city);
9     }

 

第8行从表明如果两个Address的 province 和 city 相同，那这两个Address就是相同的，这样equals方法就会返回true了。（不考虑字符串大小写问题）

覆盖完了equals()，接下来就是 覆盖hashCode()了。覆盖hashCode()的目标是：

如果两个对象 address1.equals(address2) 返回 false，那么 address1.hashCode() 最好 不等于 address2.hashCode()

当然，没有超级完美的hashCode()，如果相等了，那么当 hashMap.put(address1,value1)  hashMap.put(address2,value2) 就会put到同一个 hashmap的同一个槽下了。

重写了equals和hashCode的Address类如下：

public class Address {
    private String province;
    private String city;
    public String getProvince() {
        return province;
    }
    public void setProvince(String province) {
        this.province = province;
    }
    public String getCity() {
        return city;
    }
    public void setCity(String city) {
        this.city = city;
    }
    
    public Address() {}
    public Address(String province, String city) {this.province = province; this.city = city;}
    
    @Override
    public boolean equals(Object obj) {
        if(obj == this)
            return true;
        if(!(obj instanceof Address))
            return false;
        Address address = (Address)obj;
        return address.getProvince().equals(province) && address.getCity().equals(city);
    }
    
    @Override
    public int hashCode() {
        int result = 17;
        result += 31 * province.hashCode();
        result += 31 * city.hashCode();
        return result;
    }
}

 

测试类如下：

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class TestAddress {
    
    public static void main(String[] args) {
        Address address1 = new Address("广东","广州");
        Address address2 = new Address("广东", "广州");
        
        System.out.println(address1 == address2);//false
        System.out.println(address1.equals(address2));//true
        System.out.println(address1.hashCode() == address2.hashCode());//true
        
        Address diff1 = new Address("四川","成都");
        Address diff2 = new Address("四川","绵阳");
        System.out.println(diff1 == diff2);//false
        System.out.println(diff1.equals(diff2));//false
        System.out.println(diff1.hashCode() == diff2.hashCode());//false
        
        Map<Address, Integer> hashMap = new HashMap<Address, Integer>();
        hashMap.put(address1, 1);
        hashMap.put(address2, 2);//address2的hashCode 和 address1 相同,因此 put 方法会覆盖 address1 对应的 Value值1
        System.out.println(hashMap.get(address1));//2
        System.out.println(hashMap.get(address2));//2
        
        hashMap.put(diff1, 1);
        hashMap.put(diff2, 2);
        System.out.println(hashMap.get(diff1));//1
        System.out.println(hashMap.get(diff2));//2
    }
}

 

最后，其实Eclipse里面为我们提供了自动 生成 equals和hashCode的方法，可参考：JAVA中equals方法与hashCode方法学习。自动生成的方法如下：（还是自动生成的更专业呀。。。。）

    @Override
    public int hashCode() {
        final int prime = 31;
        int result = 1;
        result = prime * result + ((city == null) ? 0 : city.hashCode());
        result = prime * result + ((province == null) ? 0 : province.hashCode());
        return result;
    }
    @Override
    public boolean equals(Object obj) {
        if (this == obj)
            return true;
        if (obj == null)
            return false;
        if (getClass() != obj.getClass())
            return false;
        Address other = (Address) obj;
        if (city == null) {
            if (other.city != null)
                return false;
        } else if (!city.equals(other.city))
            return false;
        if (province == null) {
            if (other.province != null)
                return false;
        } else if (!province.equals(other.province))
            return false;
        return true;
    }

 

参考：《effective java》

http://www.cnblogs.com/hapjin/p/4582795.html

 

原文：http://www.cnblogs.com/hapjin/p/7327839.html