關(guān)于重寫equals()方法和hashCode()方法及其簡單的應(yīng)用
重寫 equals()方法 和 hashCode()方法
最近看了學(xué)習(xí)了集合的簡單的知識,碰到了講解 Set 的部分,感覺很好奇,
這里對于 Set集合 的特點很感興趣,Set集合判斷兩個元素相等的標(biāo)準(zhǔn)是兩個對象通過 equals() 方法比較相等,并且兩個對象的 hashCode() 方法返回值相等。
以后涉及到于 Set集合相關(guān)的應(yīng)用,這個應(yīng)該是必須掌握的基礎(chǔ)知識。所以這里先了解一波比較好。
重寫 equals() 方法
網(wǎng)上的知識有些可能是錯誤的,關(guān)于 equals() 方法的理解,大家討論不一樣。
這里以 算法(第4版)為準(zhǔn)吧。
兩個對象相等意味著什么?如果我們用相同類型的兩個引用變量a和b進(jìn)行等價性測試(a==b),我們檢測的是它們的標(biāo)識是否相同,即引用是否相同。Java中有一些內(nèi)置的實現(xiàn),它們都改寫了 equals() 方法,但是當(dāng)我們自定義自己的數(shù)據(jù)類型時,需要重載 equals() 方法。
Java 約定equals() 方法必須是一種等價性關(guān)系。它必須具有:
自反性,x.equals(x) 為 true;
對稱性,當(dāng)且僅當(dāng) y.equals(x) 為 true,x.equals(y) 為 true;
傳遞性,如果 x.equals(y) 和 y.equals(z) 均為 true, x.equals(z) 也將為 true。
并且,它必須接受一個 Object 為參數(shù)并滿足以下性質(zhì):
一致性,當(dāng)兩個對象均未被修改時,反復(fù)調(diào)用 x.equals(y)
總是會返回相同的值;
非空性,x.equals(null) 總是返回 false。
這里的自反性、對稱性和傳遞性在離散數(shù)學(xué)中有介紹,感興趣的可以去探究!
具體步驟為:
如果對象的引用和參數(shù)對象的引用相同,返回 true。這項測試在成立時能夠免去其他所有的測試工作。如果參數(shù)為空(null),根據(jù)約定返回 false (還可以避免在下面的代碼中使用空引用)。如果兩個對象的類不同,返回false。要得到一個對象的類,可以使用 getClass() 方法。請注意我們會使用 == 判斷 Class類型的對象是否相等,因為同一種類型的所有對象的 getClass() 方法一定能夠返回相同的引用。 將參數(shù)對象的類型從 Object 轉(zhuǎn)換到 當(dāng)前類(因為前一項測試已經(jīng)通過了,這種轉(zhuǎn)換必然成功)。如果任意實例變量的值不相同,返回 false。(這最后一步才是每個類的不同的,前面的都是相同的步驟。)
代碼示例:
對于任意類來說,前面三個判斷是相同的,對于自己希望的實現(xiàn),通過實例變量的值進(jìn)行比較。
@Override public boolean equals(Object x) { if (this == x) return true; if (x == null) return false; if (this.getClass() != x.getClass()) return false; Cat cat = (Cat)x; if (this.name != cat.getName()) return false; if (this.age != cat.getAge()) return false; return true; }
重寫 hashCode() 方法
Object 類的hashCode() 會返回當(dāng)前對象的 hash 值,如果不重寫 hashCode() 默認(rèn)是使用 Object 類的 hashCode() 方法,它本身是一個 native 方法,即不是使用 Java 語言實現(xiàn)的。
補充一點 hash 算法的知識:
hash 算法的功能是:保證快速查找被檢索的對象,它是非??斓?,在不發(fā)生 hash 沖突的情況下,時間復(fù)雜度為 O(1)。
如果重寫了 hashCode(),但是還想要知道對象的 hash 值,可以使用下面這個方法 System.identityHashCode(x)
,如果是否重寫對象的 hashCode() 方法,它都返回默認(rèn)的 hashCode,就是父類 Object 繼承的 hashCode() 方法返回值。
jdk 1.7 以后提供了一個 Objects 工具類,它提供了一個重寫 hashCode 的方法,它的參數(shù)是可變參數(shù)。
public static int hash(Object... values) { return Arrays.hashCode(values); }
它本身還是借助于 Arrays 這個工具類的方法:
public static int hashCode(Object a[]) { if (a == null) return 0; int result = 1; for (Object element : a) result = 31 * result + (element == null ? 0 : element.hashCode()); return result; }
本來重寫 hashCode()
需要使用上面這個 Arrays 工具類里面的方法,但是我們有了這個工具類,就 可以很方便了,這里重寫 hashCode()
的方法很簡單了(復(fù)雜的部分,已經(jīng)被封裝了,哈哈!):
@Override public int hashCode() { return Objects.hash(name,age); }
那我們來測試一下吧
測試實體類 Cat
package com; import java.util.Objects; public class Cat implements Comparable<Cat>{ private String name; private int age; public Cat() {} public Cat(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public int getAge() { return age; } public void setAge(int age) { this.age = age; } @Override public String toString() { return "Cat [name=" + name + ", age=" + age + "]"; } @Override public boolean equals(Object x) { if (this == x) return true; if (x == null) return false; if (this.getClass() != x.getClass()) return false; Cat cat = (Cat)x; if (this.name != cat.getName()) return false; if (this.age != cat.getAge()) return false; return true; } @Override public int hashCode() { return Objects.hash(name,age); } @Override public int compareTo(Cat o) { return o.name.compareTo(name); } }
測試類
package com; import java.util.HashSet; import java.util.Set; public class Test { public static void main(String[] args) throws Exception { Set<Cat> cats = new HashSet<>(); Cat cat1 = new Cat("小貓",3); Cat cat2 = new Cat("小貓",3); System.out.println("cat1 == cat2: "+(cat1 == cat2)); cats.add(cat1); cats.add(cat2); System.out.println("cats.size():"+cats.size()); cats.forEach(System.out::println); } }
測試結(jié)果
說明:可以看出來 cat1 和 cat2 不是一個對象,因為兩種的引用不一樣,但是對于這種屬性完全一樣的對象,在集合中我們希望它是被認(rèn)為是相同的,所以就必須 重寫 equals()方法 和 hashCode() 方法。從結(jié)果可以看出來,將cat1 和 cat2 加入集合后,集合的 size方法返回值為 1,并且遍歷集合也只有一個元素,說明了 重寫的方法起作用了。
擴展部分 TreeSet 的簡單應(yīng)用
Comparable 和 Comparator 相關(guān)知識
TreeSet 會自動對存入的元素進(jìn)行排序,是一種很有用的集合。它本身是 SortedSet 接口的實現(xiàn)類,TreeSet 可以確保集合元素處于排序狀態(tài)。關(guān)于TreeSet 本身這里不做過多介紹,我也只是在學(xué)習(xí)中。
測試類
package com; import java.util.Set; import java.util.TreeSet; public class Client { public static void main(String[] args) { Cat cat = null; Set<Cat> cats = null; //使用 Comparable 接口進(jìn)行排序 cats = new TreeSet<>(); for (int i = 0; i < 10; i++) { cat = new Cat("小貓"+i, i); cats.add(cat); } System.out.println("-------------Comparable---------------"); cats.forEach(System.out::println); cats.clear(); //注意清空集合。 //使用 Comparator 接口進(jìn)行排序 //Comparator<Cat> c = (e1,e2)->e1.getAge()-e2.getAge(); cats = new TreeSet<>((e1,e2)->e1.getAge()-e2.getAge()); for (int i = 0; i < 10; i++) { cat = new Cat("小貓"+i, i); cats.add(cat); } System.out.println("-------------Comparator---------------"); cats.forEach(System.out::println); //故意將方法執(zhí)行兩遍,這樣是為了檢驗 equals()方法和 hsahCode()方法。 for (int i = 0; i < 10; i++) { cat = new Cat("小貓"+i, i); cats.add(cat); } System.out.println("-------------equals() 和 hashCode() ---------------"); cats.forEach(System.out::println); } }
運行結(jié)果
說明
這里注意最下面,我進(jìn)行了 equals() 和 hashCode() 方法的測試,重復(fù)加入集合的元素,會被認(rèn)為是相同的元素,所以遍歷元素之后還是原來的元素。前面的內(nèi)容就是對于 Comparable 和 Comparator 的簡單應(yīng)用,感興趣的可以點擊上面的鏈接了解一下。
到此這篇關(guān)于關(guān)于重寫equals()方法和hashCode()方法及其簡單的應(yīng)用的文章就介紹到這了,更多相關(guān)重寫equals()和hashCode()及應(yīng)用內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!
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