概述

  • == ： 该操作符生成的是一个boolean结果，它计算的是操作数的值之间的关系
  • equals ： Object 的 实例方法，比较两个对象的content是否相同
  • hashCode ： Object 的 native方法 , 获取对象的哈希值，用于确定该对象在哈希表中的索引位置，它实际上是一个int型整数

关系操作符 ==

  • 基本数据类型变量

在Java中有八种基本数据类型：

浮点型：float(4 byte), double(8 byte)
整型：byte(1 byte), short(2 byte), int(4 byte) , long(8 byte)
字符型: char(2 byte)
布尔型: boolean(JVM规范没有明确规定其所占的空间大小，仅规定其只能够取字面值”true”和”false”)

对于这八种基本数据类型的变量，变量直接存储的是“值”。因此，在使用关系操作符 == 来进行比较时，比较的就是“值”本身。
**

  • 引用类型变量

在Java中，引用类型的变量存储的并不是“值”本身，而是与其关联的对象在内存中的地址。比如

  1. String str1;

这句话声明了一个引用类型的变量，此时它并没有和任何对象关联。
而通过 new 来产生一个对象，并将这个对象和str1进行绑定：

  1. str1= new String("hello");

那么 str1 就指向了这个对象，此时引用变量str1中存储的是它指向的对象在内存中的存储地址，并不是“值”本身，也就是说并不是直接存储的字符串”hello”。这里面的引用和 C/C++ 中的指针很类似。

因此，如果对引用类型使用==操作符，比较的是这两个引用是否指向同一个对象，而不是内容是否一样。

  1. String str1 = "Hello";
  2. String str2 = "Hello";
  4. String str3 = new String("str");
  5. String str4 = new String("str");
  7. System.out.println(str1==str2);  //TRUE
  8. System.out.println(str3==str4);  //FALSE

因此，对于关系操作符 ==：

  • 若操作数的类型是基本数据类型，则该关系操作符判断的是左右两边操作数的值是否相等
  • 若操作数的类型是引用数据类型，则该关系操作符判断的是左右两边操作数的内存地址是否相同。也就是说，若此时返回true,则该操作符作用的一定是同一个对象。

equals方法

equals方法是基类Object中的实例方法，因此对所有继承于Object的类都会有该方法。

equals方法的作用：判断两个对象的 content 是否相同
**

  1. //Object类中equals的实现
  2. public boolean equals(Object obj) {
  3.     return (this == obj);
  4. }

很显然，在Object类中，equals方法是用来比较两个对象的引用是否相等，即是否指向同一个对象。

//String类里重写了equals方法
public boolean equals(Object anObject) {   // 方法签名与 Object类 中的一致
        if (this == anObject) {
            return true;
        }
        if (anObject instanceof String) {
            String anotherString = (String)anObject;
            int n = value.length;
            if (n == anotherString.value.length) {
                char v1[] = value;
                char v2[] = anotherString.value;
                int i = 0;
                while (n-- != 0) {
                    if (v1[i] != v2[i])
                        return false;
                    i++;
                }
                return true;
            }
        }
        return false;
}

由上面的栗子可以看出，使用equals方法，内部实现分为三个步骤：

  • 先 比较引用是否相同(是否为同一对象),
  • 再 判断类型是否一致（是否为同一类型）,
  • 最后 比较内容是否一致

Java 中所有内置的类的 equals 方法的实现步骤均是如此，特别是诸如 Integer，Double 等包装器类。

equals 重写原则

对象内容的比较才是设计equals()的真正目的，Java语言对equals()的要求如下，这些要求是重写该方法时必须遵循的：

  • 对称性： 如果x.equals(y)返回是“true”，那么y.equals(x)也应该返回是“true” ；
  • 自反性： x.equals(x)必须返回是“true” ；
  • 类推性： 如果x.equals(y)返回是“true”，而且y.equals(z)返回是“true”，那么z.equals(x)也应该返回是“true” ；
  • 一致性： 如果x.equals(y)返回是“true”，只要x和y内容一直不变，不管你重复x.equals(y)多少次，返回都是“true” ；
  • 对称性： 如果x.equals(y)返回是“true”，那么y.equals(x)也应该返回是“true”。
  • 任何情况下，x.equals(null)【应使用关系比较符 ==】，永远返回是“false”；x.equals(和x不同类型的对象)永远返回是“false”

hashCode 方法

hashCode 方法是基类Object中的 实例native方法，因此对所有继承于Object的类都会有该方法。

哈希表传送门

hashCode 简述
**在 Java 中，由 Object 类定义的 hashCode 方法会针对不同的对象返回不同的整数。（这是通过将该对象的内部地址转换成一个整数来实现的，但是 JavaTM 编程语言不需要这种实现技巧）。

hashCode 的常规协定是：

  • 在 Java 应用程序执行期间，在对同一对象多次调用 hashCode 方法时，必须一致地返回相同的整数，前提是将对象进行 equals 比较时所用的信息没有被修改。从某一应用程序的一次执行到同一应用程序的另一次执行，该整数无需保持一致。
  • 如果根据 equals(Object) 方法，两个对象是相等的，那么对这两个对象中的每个对象调用 hashCode 方法都必须生成相同的整数结果。
  • 如果根据 equals(java.lang.Object) 方法，两个对象不相等，那么对这两个对象中的任一对象上调用 hashCode 方法 不要求 一定生成不同的整数结果。但是，程序员应该意识到，为不相等的对象生成不同整数结果可以提高哈希表的性能。

要想保证元素不重复，可两个元素是否重复应该依据什么来判断呢？ 这就是 Object.equals 方法了。但是，如果每增加一个元素就检查一次，那么当元素很多时，后添加到集合中的元素比较的次数就非常多了。 于是，Java采用了哈希表的原理。 这样，我们对每个要存入集合的元素使用哈希算法算出一个值，然后根据该值计算出元素应该在数组的位置。所以，当集合要添加新的元素时，可分为两个步骤：

  • 先调用这个元素的 hashCode 方法，然后根据所得到的值计算出元素应该在数组的位置。如果这个位置上没有元素，那么直接将它存储在这个位置上；
  • 如果这个位置上已经有元素了，那么调用它的equals方法与新元素进行比较：相同的话就不存了，否则，将其存在这个位置对应的链表中（Java 中 HashSet, HashMap 和 Hashtable的实现总将元素放到链表的表头）。

equals 与 hashCode

前提： 谈到hashCode就不得不说equals方法，二者均是Object类里的方法。由于Object类是所有类的基类，所以一切类里都可以重写这两个方法。

  • 原则 1 ： 如果 x.equals(y) 返回 “true”，那么 x 和 y 的 hashCode() 必须相等 ；
  • 原则 2 ： 如果 x.equals(y) 返回 “false”，那么 x 和 y 的 hashCode() 有可能相等，也有可能不等 ；
  • 原则 3 ： 如果 x 和 y 的 hashCode() 不相等，那么 x.equals(y) 一定返回 “false” ；
  • 原则 4 ： 一般来讲，equals 这个方法是给用户调用的，而 hashcode 方法一般用户不会去调用 ；
  • 原则 5 ： 当一个对象类型作为集合对象的元素时，那么这个对象应该拥有自己的equals()和hashCode()设计，而且要遵守前面所说的几个原则。

小结

  • hashcode是系统用来快速检索对象而使用
  • equals方法本意是用来判断引用的对象是否一致
  • 重写equals方法和hashcode方法时，equals方法中用到的成员变量也必定会在hashcode方法中用到,只不过前者作为比较项，后者作为生成摘要的信息项，本质上所用到的数据是一样的，从而保证二者的一致性