整理好了!2024年最常见 100 道 Java基础面试题(四十二)

2024-05-13 03:36

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八十三、 两个对象 hashCode 相等,equals 也相等么?

在Java中,如果两个对象的 hashCode() 方法返回相同的散列码,这并不意味着这两个对象通过 equals() 方法比较也一定相等。hashCode()equals() 方法之间的关系是单向的:如果两个对象相等(即 equals() 返回 true),那么它们的散列码必须相同;但散列码相同并不意味着对象相等。

原因

  1. 散列码的碰撞(Collision):由于散列码的值域有限,而对象可能非常多,不同的对象可能会生成相同的散列码,这种现象称为“碰撞”。

  2. 散列码的分布:一个好的散列函数会尽量减少碰撞的发生,使得散列码尽可能均匀分布,但无法保证完全没有碰撞。

  3. 散列码的计算:散列码通常是根据对象的某些属性计算得到的,即使两个对象的这些属性值相同,也不代表它们在所有属性上都相同。

示例

public class Person {private String name;private int age;public Person(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}@Overridepublic boolean equals(Object obj) {if (this == obj) return true;if (obj == null || getClass() != obj.getClass()) return false;Person person = (Person) obj;return age == person.age && Objects.equals(name, person.name);}@Overridepublic int hashCode() {// 简化的hashCode计算方式,可能导致碰撞return Objects.hash(name, age);}
}

在这个示例中,即使两个 Person 对象具有不同的 name 但相同的 age,它们的 hashCode() 方法也可能返回相同的散列码,但通过 equals() 方法比较时,它们是不相等的。

注意事项

  • 在设计 hashCode() 方法时,应该尽量减少碰撞的发生,以提高散列表的性能。
  • 当使用散列表(如 HashMapHashSet)时,即使两个对象的散列码相同,散列表也通常能够通过链地址法、开放寻址法等方式处理碰撞,正确存储和检索对象。

总结

两个对象的 hashCode() 方法返回相同的散列码,并不意味着它们通过 equals() 方法比较相等。这是由于散列码的计算可能发生碰撞,且散列码的值域有限。在实际应用中,应该正确实现 equals()hashCode() 方法,以确保对象的相等性和散列表的性能。

八十四、为什么重写 equals 就要重写 hashCode 方法

在Java中,当你重写了 equals() 方法来定义对象的等价性时,也应该重写 hashCode() 方法,以维护Object类中equals()方法和hashCode()方法之间的约定。这个约定确保了对象的相等性和散列码的一致性,对于依赖于散列码的集合(如HashMapHashSet)的正确运作至关重要。以下是重写hashCode()方法的原因:

1. 一致性

当两个对象通过equals()方法比较结果为true时,它们的hashCode()方法必须返回相同的散列码。如果只重写了equals()方法而没有重写hashCode()方法,就会违反这个约定,导致相同对象的散列码不一致。

2. 散列表的性能

散列表的性能在很大程度上依赖于散列码的均匀分布。如果对象的equals()方法被重写以定义了一个新的相等性概念,而hashCode()方法仍然是默认的实现,那么可能会导致散列码分布不均匀,增加散列表的冲突概率,从而降低散列表的性能。

3. 依赖于散列码的集合

对于依赖于散列码的集合,如HashMapHashSet,对象的相等性检查和散列码计算通常是成对出现的。如果equals()hashCode()方法的一致性被破坏,可能会导致以下问题:

  • 对象无法通过HashMapget()方法正确检索。
  • 对象可能无法正确地添加到HashSet中或被识别为已存在。

4. 跨系统的兼容性

在分布式系统或序列化场景中,对象的散列码可能用于不同系统间的对象识别。如果equals()hashCode()方法的一致性被破坏,可能会导致跨系统间的对象识别失败。

示例

public class Person {private final String name;private final int age;public Person(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}@Overridepublic boolean equals(Object obj) {if (this == obj) return true;if (obj == null || getClass() != obj.getClass()) return false;Person person = (Person) obj;return age == person.age && Objects.equals(name, person.name);}@Overridepublic int hashCode() {return Objects.hash(name, age);}
}

在这个示例中,Person类的equals()方法比较了两个对象的nameage属性。为了保持一致性,hashCode()方法也被重写,以确保具有相同属性的对象有相同的散列码。

注意事项

  • 重写equals()方法时,必须同时重写hashCode()方法。
  • hashCode()方法的实现应该保证在Java应用程序执行期间的一致性,即使对象的属性值被修改,只要对象仍然被认为是相等的,它们的散列码就应该保持不变。

总结

重写equals()方法而不重写hashCode()方法会违反对象相等性和散列码一致性的约定,这可能会导致依赖于散列码的集合出现错误。为了保持一致性并确保散列表的性能,当你重写equals()方法时,也应该重写hashCode()方法。

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