10分pk10心得 _为什么要重写hashcode和equals方法?初级程序员在面试中很少能说清楚。

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     我在面试 Java初级开发的前一天,总是会问:你有这样重写过hashcode办法?不少候选人直接说没写过。我想要想,或许真的没写过,于是就再通过3个 多 问題确认:你在用HashMap的前一天,键(Key)每种,有这样放过自定义对象?而你这俩前一天,候选人说放过,于是3个 多 问題的回答就自相矛盾了。

    最近问下来,你这俩问題普遍回答不大好,于是在本文里,就干脆从hash表讲起,讲述HashMap的存数据规则,由此让让我们 就自然清楚上述问題的答案了。

1 通过Hash算法来了解HashMap对象的高效性

    让让我们 先复习数据形态里的3个 多 知识点:在3个 多 长度为n(假设是40000)的线性表(假设是ArrayList)里,存放着无序的数字;但会 让让我们 要找3个 多 指定的数字,就不得不通过从头到尾依次遍历来查找,这样 的平均查找次数是n除以2(这里是40000)。

让让我们 再来观察Hash表(这里的Hash表纯粹是数据形态上的概念,和Java无关)。它的平均查找次数接近于1,代价相当小,关键是在Hash表里,存放上其中的数据和它的存储位置是用Hash函数关联的。

    让让我们 假设3个 多 Hash函数是x*x%5。当然实际情況里不但会 用这样简单的Hash函数,让让我们 这里纯粹为了说明方便,而Hash表是3个 多 长度是11的线性表。但会 让让我们 要把6放上其中,这样让让我们 首先会对6用Hash函数计算一下,结果是1,好多好多 好多好多 让让我们 就把6放上到索引号是1你这俩位置。同样但会 让让我们 要放数字7,经过Hash函数计算,7的结果是4,这样它将被放上索引是4的你这俩位置。你这俩效果如下图所示。

    这样 做的好处非常明显。比如让让我们 要从中找6你这俩元素,让让我们 可不须要先通过Hash函数计算6的索引位置,但会 直接从1号索引里找到它了。

不过让让我们 会遇到“Hash值冲突”你这俩问題。比如经过Hash函数计算后,7和8会有相同的Hash值,对此Java的HashMap对象采用的是”链地址法“的处理方案。效果如下图所示。

 

    具体的做法是,为所有Hash值是i的对象建立3个 多 同义词链表。假设让让我们 在放上8的前一天,发现4号位置但会 被占,这样就会新建3个 多 链表结点放上8。同样,但会 让让我们 要找8,这样发现4号索引里全是8,那会沿着链表依次查找。

    其实让让我们 还是无法彻底处理Hash值冲突的问題,但会 Hash函数设计合理,仍能保证同义词链表的长度被控制在3个 多 合理的范围里。这里讲的理论知识不须无的放矢,让让我们 能在后文里清晰地了解到重写hashCode办法的重要性。

2 为那先 要重写equals和hashCode办法

    当让让我们 用HashMap存入自定义的类时,但会 不重写你这俩自定义类的equals和hashCode办法,得到的结果会和让让我们 预期的不一样。让让我们 来看WithoutHashCode.java你这俩例子。

在其中的第2到第18行,让让我们 定义了3个 多 Key类;在其中的第3行定义了唯一的3个 多 属性id。当前让让我们 先注释掉第9行的equals办法和第16行的hashCode办法。    

1	import java.util.HashMap;
2	class Key {
3		private Integer id;
4		public Integer getId() 
5	{return id; }
6		public Key(Integer id) 
7	{this.id = id;	}
8	//故意先注释掉equals和hashCode办法
9	//	public boolean equals(Object o) {
10	//		if (o == null || !(o instanceof Key)) 
11	//		{ return false;	} 
12	//		else 
13	//		{ return this.getId().equals(((Key) o).getId());}
14	//	}
15		
16	//	public int hashCode() 
17	//	{ return id.hashCode();	}
18	}
19	
20	public class WithoutHashCode {
21		public static void main(String[] args) {
22			Key k1 = new Key(1);
23			Key k2 = new Key(1);
24			HashMap<Key,String> hm = new HashMap<Key,String>(); 
25			hm.put(k1, "Key with id is 1");		
26			System.out.println(hm.get(k2));		
27		}
28	}

    在main函数里的第22和23行,让让我们 定义了3个 多 Key对象,它们的id全是1,就好比它们是两把相同的都能打开同一扇门的钥匙。

    在第24行里,让让我们 通过泛型创建了3个 多 HashMap对象。它的键每种可不须要存放Key类型的对象,值每种可不须要存储String类型的对象。

    在第25行里,让让我们 通过put办法把k1和一串字符放上到hm里; 而在第26行,让让我们 想用k2去从HashMap里得到值;这就好比让让我们 想用k1这把钥匙来锁门,用k2来开门。这是符合逻辑的,但从当前结果看,26行的返回结果全是让让我们 想象中的那个字符串,好多好多 好多好多 我null。

    是因为 3个 多 —这样重写。第一是这样重写hashCode办法,第二是这样重写equals办法。

   当让让我们 往HashMap里放k1时,首先会调用Key你这俩类的hashCode办法计算它的hash值,很久把k1放上hash值所指引的内存位置。

    关键是让让我们 这样在Key里定义hashCode办法。这里调用的仍是Object类的hashCode办法(所有的类全是Object的子类),而Object类的hashCode办法返回的hash值其实是k1对象的内存地址(假设是4000)。

    

    但会 让让我们 很久是调用hm.get(k1),这样让让我们 会再次调用hashCode办法(还是返回k1的地址4000),很久根据得到的hash值,能迅速地找到k1。

    但让让我们 这里的代码是hm.get(k2),当让让我们 调用Object类的hashCode办法(但会 Key里没定义)计算k2的hash值时,其实得到的是k2的内存地址(假设是4000)。但会 k1和k2是3个 多 不同的对象,好多好多 好多好多 它们的内存地址一定不必相同,也好多好多 好多好多 我说它们的hash值一定不同,这好多好多 好多好多 我让让我们 无法用k2的hash值去拿k1的是因为 。

    当让让我们 把第16和17行的hashCode办法的注释去掉 后,会发现它是返回id属性的hashCode值,这里k1和k2的id全是1,好多好多 好多好多 它们的hash值是相等的。

    让让我们 再来更正一下存k1和取k2的动作。存k1时,是根据它id的hash值,假设这里是400,把k1对象放上到对应的位置。而取k2时,是先计算它的hash值(但会 k2的id也是1,你这俩值也是400),很久到你这俩位置去找。

    但结果会出乎让让我们 意料:明明400号位置但会 有k1,但第26行的输出结果依然是null。其是因为 好多好多 好多好多 我这样重写Key对象的equals办法。

    HashMap是用链地址法来处理冲突,也好多好多 好多好多 我说,在400号位置上,有但会 居于着多个用链表形式存储的对象。它们通过hashCode办法返回的hash值全是400。

     当让让我们 通过k2的hashCode到400号位置查找时,其实会得到k1。但k1有但会 仅仅是和k2具有相同的hash值,但不须和k2相等(k1和k2两把钥匙不须能开同一扇门),你这俩前一天,就须要调用Key对象的equals办法来判断两者是是否是相等了。

    但会 让让我们 在Key对象里这样定义equals办法,系统就不得不调用Object类的equals办法。但会 Object的固有办法是根据3个 多 对象的内存地址来判断,好多好多 好多好多 k1和k2一定不必相等,这好多好多 好多好多 我为那先 依然在26行通过hm.get(k2)依然得到null的是因为 。

    为了处理你这俩问題,让让我们 须要打开第9到14行equals办法的注释。在你这俩办法里,假如有一天3个 多 对象全是Key类型,但会 它们的id相等,它们就相等。

3 对面试问題的说明

    但会 在项目里总是会用到HashMap,好多好多 好多好多 我在面试的前一天很久 问你这俩问題∶你有这样重写过hashCode办法?你在使用HashMap时有这样重写hashCode和equals办法?你是为社 会么会写的?

    根据问下来的结果,我发现初级守护进程员对你这俩知识点普遍没掌握好。重申一下,但会 让让我们 要在HashMap的“键”每种存放自定义的对象,一定要在你这俩对象里用另一方的equals和hashCode办法来覆盖Object里的同名办法。 

     本文是从Java核心技术及面试指南这本书中相关内容改编而来。