大发pk10精准计划 _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初级开发的过后,时不过后问:你有这麼重写过hashcode法律方法?不少候选人直接说没写过。我我应该 想,或许真的没写过,于是就再通过一个多 问题确认:你在用HashMap的过后,键(Key)要素,有这麼放过自定义对象?而这俩过后,候选人说放过,于是一个多 问题的回答就自相矛盾了。

    最近问下来,这俩问题普遍回答不大好,于是在本文里,就干脆从hash表讲起,讲述HashMap的存数据规则,由此让我我应该 们就自然清楚上述问题的答案了。

1 通过Hash算法来了解HashMap对象的高效性

    让我我应该 们先复习数据型态里的一个多 知识点:在一个多 长度为n(假设是500)的线性表(假设是ArrayList)里,存放着无序的数字;不可能 让我我应该 们要找一个多 指定的数字,就不得不通过从头到尾依次遍历来查找,一个多多 的平均查找次数是n除以2(这里是500)。

让我我应该 们再来观察Hash表(这里的Hash表纯粹是数据型态上的概念,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,存倒入其中的数据和它的存储位置是用Hash函数关联的。

    让我我应该 们假设一个多 Hash函数是x*x%5。当然实际清况 里不要再可能 用这麼简单的Hash函数,让我我应该 们这里纯粹为了说明方便,而Hash表是一个多 长度是11的线性表。不可能 让我我应该 们要把6倒入其中,这麼让我我应该 们首先会对6用Hash函数计算一下,结果是1,很多让我我应该 们就把6倒入到索引号是1这俩位置。同样不可能 让我我应该 们要放数字7,经过Hash函数计算,7的结果是4,这麼它将被倒入索引是4的这俩位置。这俩效果如下图所示。

    一个多多 做的好处非常明显。比如让我我应该 们要从中找6这俩元素,让我我应该 们可不须要先通过Hash函数计算6的索引位置,可是直接从1号索引里找到它了。

不过让我我应该 们会遇到“Hash值冲突”这俩问题。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“的防止方案。效果如下图所示。

 

    具体的做法是,为所有Hash值是i的对象建立一个多 同义词链表。假设让我我应该 们在倒入8的过后,发现4号位置不可能 被占,这麼就会新建一个多 链表结点倒入8。同样,不可能 让我我应该 们要找8,这麼发现4号索引里须要8,那会沿着链表依次查找。

    实在让我我应该 们还是无法彻底防止Hash值冲突的问题,可是Hash函数设计合理,仍能保证同义词链表的长度被控制在一个多 合理的范围里。这里讲的理论知识并不无的放矢,让我我应该 们能在后文里清晰地了解到重写hashCode法律方法的重要性。

2 为这俩要重写equals和hashCode法律方法

    当让我我应该 们用HashMap存入自定义的类时,不可能 不重写这俩自定义类的equals和hashCode法律方法,得到的结果会和让我我应该 们预期的不一样。让我我应该 们来看WithoutHashCode.java这俩例子。

在其中的第2到第18行,让我我应该 们定义了一个多 Key类;在其中的第3行定义了唯一的一个多 属性id。当前让我我应该 们先注释掉第9行的equals法律方法和第16行的hashCode法律方法。    

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法律方法
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,让我我应该 们定义了一个多 Key对象,它们的id须要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,让我我应该 们通过泛型创建了一个多 HashMap对象。它的键要素可不须要存放Key类型的对象,值要素可不须要存储String类型的对象。

    在第25行里,让我我应该 们通过put法律方法把k1和一串字符倒入到hm里; 而在第26行,让我我应该 们想用k2去从HashMap里得到值;这就好比让我我应该 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行的返回结果须要让我我应该 们想象中的那个字符串,可是null。

    原困一个多多 —这麼重写。第一是这麼重写hashCode法律方法,第二是这麼重写equals法律方法。

   当让我我应该 们往HashMap里放k1时,首先会调用Key这俩类的hashCode法律方法计算它的hash值,可是把k1倒入hash值所指引的内存位置。

    关键是让我我应该 们这麼在Key里定义hashCode法律方法。这里调用的仍是Object类的hashCode法律方法(所有的类须要Object的子类),而Object类的hashCode法律方法返回的hash值实在是k1对象的内存地址(假设是50)。

    

    不可能 让我我应该 们可是是调用hm.get(k1),这麼让我我应该 们会再次调用hashCode法律方法(还是返回k1的地址50),可是根据得到的hash值,能变慢地找到k1。

    但让我我应该 们这里的代码是hm.get(k2),当让我我应该 们调用Object类的hashCode法律方法(不可能 Key里没定义)计算k2的hash值时,实在得到的是k2的内存地址(假设是50)。不可能 k1和k2是一个多 不同的对象,很多它们的内存地址一定不要再相同,也可是说它们的hash值一定不同,这可是要再我我应该 们无法用k2的hash值去拿k1的原困。

    当让我我应该 们把第16和17行的hashCode法律方法的注释加带后,会发现它是返回id属性的hashCode值,这里k1和k2的id须要1,很多它们的hash值是相等的。

    让我我应该 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50,把k1对象倒入到对应的位置。而取k2时,是先计算它的hash值(不可能 k2的id也是1,这俩值也是50),可是到这俩位置去找。

    但结果会出乎让我我应该 们意料:明明50号位置不可能 有k1,但第26行的输出结果依然是null。其原困可是这麼重写Key对象的equals法律方法。

    HashMap是用链地址法来防止冲突,也可是说,在50号位置上,有不可能 趋于稳定着多个用链表形式存储的对象。它们通过hashCode法律方法返回的hash值须要50。

     当让我我应该 们通过k2的hashCode到50号位置查找时,实在会得到k1。但k1有不可能 仅仅是和k2具有相同的hash值,但并不和k2相等(k1和k2两把钥匙并也能开同一扇门),这俩过后,就须要调用Key对象的equals法律方法来判断两者与非 相等了。

    不可能 让我我应该 们在Key对象里这麼定义equals法律方法,系统就不得不调用Object类的equals法律方法。不可能 Object的固有法律方法是根据一个多 对象的内存地址来判断,很多k1和k2一定不要再相等,这可是为这俩依然在26行通过hm.get(k2)依然得到null的原困。

    为了防止这俩问题,让我我应该 们须要打开第9到14行equals法律方法的注释。在这俩法律方法里,假如有一天一个多 对象须要Key类型,可是它们的id相等,它们就相等。

3 对面试问题的说明

    不可能 在项目里时不过后用到HashMap,很多我在面试的过后过后问这俩问题∶你有这麼重写过hashCode法律方法?你在使用HashMap时有这麼重写hashCode和equals法律方法?你是为什么在么在写的?

    根据问下来的结果,我发现初级tcp连接员对这俩知识点普遍没掌握好。重申一下,不可能 让我我应该 们要在HashMap的“键”要素存放自定义的对象,一定要在这俩对象里用自己的equals和hashCode法律方法来覆盖Object里的同名法律方法。 

     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。