Set集合解析何能进何不能进

Posted 2022-06-03 Felx_chu

Set集合何能加到集合中，何不能加进去？我们先来看看有什么问题；

有图有真相：

1.

		set.add(new People("zhangsan"));
		set.add(new People("lisi"));
		set.add(new People("zhangsan"));

运行结果：

这个结果的3个地址我们认为：三个People的对象，所以能进三个。

2.

		People p1 = new People("zhangsan");
		
		set.add(p1);
		set.add(p1);

运行结果：

这个结果我们会认为，两个P1的引用指向同一对象，所以只能进一个。

3.

		String s1 = new String("a");
		String s2 = new String("a");
		set.add(s1);
		set.add(s2);

运行结果：

这个结果会使我们解释有点晕，两个new出的String(两个对象)，却只能进一次。

为了解决这个问题，我们要查看set的add()方法：

add

boolean add(E e)

如果 set 中尚未存在指定的元素，则添加此元素（可选操作）。更确切地讲，如果此 set 没有包含满足 (e==null ? e2==null : e.equals(e2)) 的元素 e2，则向该 set 中添加指定的元素 e。如果此 set 已经包含该元素，则该调用不改变此 set 并返回 false。结合构造方法上的限制，这就可以确保 set 永远不包含重复的元素。

我们发现里面有equals方法，我们需要继续查看equals方法的源码，在Object类中：

public boolean equals(Object obj)

指示其他某个对象是否与此对象“相等”。 

equals 方法在非空对象引用上实现相等关系：

o 自反性：对于任何非空引用值 x，x.equals(x) 都应返回 true。

o 对称性：对于任何非空引用值 x 和 y，当且仅当 y.equals(x) 返回 true 时，x.equals(y) 才应返回 true。

o 传递性：对于任何非空引用值 x、y 和 z，如果 x.equals(y) 返回 true，并且 y.equals(z) 返回 true，那么 x.equals(z) 应返回 true。

o 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，前提是对象上 equals 比较中所用的信息没有被修改。

o 对于任何非空引用值 x，x.equals(null) 都应返回 false。

Object 类的 equals 方法实现对象上差别可能性最大的相等关系；即，对于任何非空引用值 x 和 y，当且仅当 x 和 y 引用同一个对象时，此方法才返回 true（x == y 具有值 true）。

注意：当此方法被重写时，通常有必要重写 hashCode 方法，以维护 hashCode 方法的常规协定，该协定声明相等对象必须具有相等的哈希码。

我们需要继续查看hashCode方法：

public int hashCode()

返回该对象的哈希码值。支持此方法是为了提高哈希表（例如 java.util.Hashtable 提供的哈希表）的性能。 

hashCode 的常规协定是：

o 在 Java 应用程序执行期间，在对同一对象多次调用 hashCode 方法时，必须一致地返回相同的整数，前提是将对象进行 equals 比较时所用的信息没有被修改。从某一应用程序的一次执行到同一应用程序的另一次执行，该整数无需保持一致。

o 如果根据 equals(Object) 方法，两个对象是相等的，那么对这两个对象中的每个对象调用 hashCode 方法都必须生成相同的整数结果。

o 如果根据 equals(java.lang.Object) 方法，两个对象不相等，那么对这两个对象中的任一对象上调用 hashCode 方法不 要求一定生成不同的整数结果。但是，程序员应该意识到，为不相等的对象生成不同整数结果可以提高哈希表的性能。

实际上，由 Object 类定义的 hashCode 方法确实会针对不同的对象返回不同的整数。（这一般是通过将该对象的内部地址转换成一个整数来实现的，但是 JavaTM 编程语言不需要这种实现技巧。）

在String方法中重写hashCode方法：

public int hashCode()

返回此字符串的哈希码。String 对象的哈希码根据以下公式计算： 

 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。（空字符串的哈希值为 0。）

所以，我们会发现字符串类型，比较的不是地址信息了，比较的是字符串的值，如果两个字符串的内容一样，那么他们的hashCode的值也是一样的。

试验一下：

 

结果为：

hashCode的值一样；

总结： 当使用 HashSet 时，hashCode()方法就会得到调用，判断已经存储在集合中的对象的hash code 值是否与增加的对象的 hash code 值一致；如果不一致，直接加进去；如果一致，再进行 equals 方法的比较，equals 方法如果返回 true，表示对象已经加进去了，就不会再增加新的对象，否则加进去。

参考：

1.圣思园张龙老师的JavaSE视频教程。