Question

对Java如何判断HashSet和HashMap中相同元素的研究

Answer 1

在Java中任何一个对象都具备equals(Object obj)和hashcode()这两个方法，因为他们是在Object类中定义的。 equals(Object obj)方法用来判断两个对象是否“相同”，如果“相同”则返回true，否则返回false。 hashcode()方法返回一个int数，在Object类中的默认实现是“将该对象的内部地址转换成一个整数返回”。 接下来有两个个关于这两个方法的重要规范(我只是抽取了最重要的两个,其实不止两个)： 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”。 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。 测试程序如下：首先我们定义一个类，重写hashCode()和equals(Object obj)方法Java代码class�0�2A�0�2{�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2@Override�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2public�0�2boolean�0�2equals(Object�0�2obj)�0�2{�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2System.out.println("判断equals");�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2return�0�2false;�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2}�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2@Override�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2public�0�2int�0�2hashCode()�0�2{�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2System.out.println("判断hashcode");�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2return�0�21;�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2}�0�2�0�2}�0�2�0�2class A { @Override public boolean equals(Object obj) { System.out.println("判断equals"); return false; } @Override public int hashCode() { System.out.println("判断hashcode"); return 1; } } Java代码 public�0�2class�0�2Test�0�2{�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2public�0�2static�0�2void�0�2main(String[]�0�2args)�0�2{�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2Map<A,Object>�0�2map�0�2=�0�2new�0�2HashMap<A,�0�2Object>();�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2map.put(new�0�2A(),�0�2new�0�2Object());�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2map.put(new�0�2A(),�0�2new�0�2Object());�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2System.out.println(map.size());�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2}�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2}�0�2�0�2public class Test { public static void main(String[] args) { Map<A,Object> map = new HashMap<A, Object>(); map.put(new A(), new Object()); map.put(new A(), new Object()); System.out.println(map.size()); } } 运行之后打印结果是： 判断hashcode 判断hashcode判断equals2 可以看出，Java运行时环境会调用new A()这个对象的hashcode()方法。其中： 打印出的第一行“判断hashcode”是第一次map.put(new A(), new Object())所打印出的。 1、当第一次map.put(new A(), new Object())的时候，Java运行时环境就会判断这个map里面有没有和现在添加的 new A()对象相同的键，判断方法：调用new A()对象的hashcode()方法，判断map中当前是不是存在和new A()对象相同的HashCode。显然，这时候没有相同的，因为这个map中都还没有东西。所以这时候hashcode不相等，则没有必要再调用 equals(Object obj)方法了。参见推论4（如果两个对象hashcode不相等，他们一定不equals） 2、当第二次map.put(new A(), new Object())的时候，Java运行时环境再次判断，这时候发现了map中有两个相同的hashcode（因为我重写了A类的hashcode()方 法永远都返回1），所以有必要调用equals(Object obj)方法进行判断了。参见推论3（如果两个对象hashcode相等，他们不一定equals），然后发现两个对象不equals（因为我重写了equals(Object obj)方法，永远都返回false）。 3、这时候判断结束，判断结果：两次存入的对象不是相同的对象。所以最后打印map的长度的时候显示结果是：2。 改写程序如下：Java代码import�0�2java.util.HashMap;�0�2�0�2import�0�2java.util.Map;�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2class�0�2A�0�2{�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2@Override�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2public�0�2boolean�0�2equals(Object�0�2obj)�0�2{�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2System.out.println("判断equals");�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2return�0�2true;�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2}�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2@Override�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2public�0�2int�0�2hashCode()�0�2{�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2System.out.println("判断hashcode");�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2return�0�21;�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2}�0�2�0�2}�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2public�0�2class�0�2Test�0�2{�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2public�0�2static�0�2void�0�2main(String[]�0�2args)�0�2{�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2Map<A,Object>�0�2map�0�2=�0�2new�0�2HashMap<A,�0�2Object>();�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2map.put(new�0�2A(),�0�2new�0�2Object());�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2map.put(new�0�2A(),�0�2new�0�2Object());�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2System.out.println(map.size());�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2}�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2}�0�2�0�2import java.util.HashMap; import java.util.Map; class A { @Override public boolean equals(Object obj) { System.out.println("判断equals"); return true; } @Override public int hashCode() { System.out.println("判断hashcode"); return 1; } } public class Test { public static void main(String[] args) { Map<A,Object> map = new HashMap<A, Object>(); map.put(new A(), new Object()); map.put(new A(), new Object()); System.out.println(map.size()); } } 运行之后打印结果是： 判断hashcode 判断hashcode判断equals1显然这时候map的长度已经变成1了，因为Java运行时环境认为存入了两个相同的对象。原因可根据上述分析方式进行分析。 以上分析的是HashMap，其实HashSet的底层本身就是通过HashMap来实现的，所以他的判断原理和HashMap是一样的，也是先判断hashcode再判断equals。 所以：写程序的时候应尽可能的按规范来，不然在不知不觉中就埋下了bug！