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一文详解java中的==和equals()
2024-07-07 05:00:06基础资料围观645次
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四、为什么重写equals方法就一定要重写hashCode方法
"=="和equals 最大的区别是
1."=="是运算符,如果是基本数据类型,则比较存储的值;如果是引用数据类型,则比较所指向对象的地址值。
2.equals是Object的方法,比较的是所指向的对象的地址值,一般情况下,重写之后比较的是对象的值。
一、"=="运算符
1.如果比较的对象是基本数据类型,则比较的是其存储的值是否相等;
2.如果比较的是引用数据类型,则比较的是所指向对象的地址值是否相等(是否是同一个对象)。
二、"equals()"方法
equals是Object的方法,用来比较两个对象的地址值是否相等。
方法如下:
public boolean equals(Object obj) {
return (this == obj);
}
注意:
equals 方法不能用于比较基本数据类型,如果没有对 equals 方法进行重写,则相当于“==”,比较的是引用类型的变
量所指向的对象的地址值。
一般情况下,类会重写equals方法用来比较两个对象的内容是否相等。比如String类中的equals()是被重写了,比较的是对象的值。
三、举例说明和解释
3.1、例子
public static void main(String[] args) {
//基本数据类型的比较
int num1 = 10;
int num2 = 10;
System.out.println(num1 == num2); //true//引用数据类型的比较
//String类(重写了equals方法)中==与equals的比较
String s1 = "hello";
String s2 = "hello";
System.out.println(s1 == s2); //true,比较地址值:内容相同,因为常量池中只有一个“hello”,所以它们的地址值相同
System.out.println(s1.equals(s2));//true,比较内容:内容相同,因为常量池中只有一个“hello”,所以它们的地址值相同
System.out.println(s1.equals("hello")); //true
String s3 = new String("hello");
String s4 = new String("hello");
System.out.println(s3 == s4); //false,比较地址值:s3和s4在堆内存中的地址值不同
System.out.println(s3.equals(s4)); //true,比较内容:内容相同//没有重写equals方法的类中==与equals的比较
People p1 = new People();
People p2 = new People();
People p = p2;
System.out.println(p1);//People@135fbaa4
System.out.println(p2);//People@45ee12a7
System.out.println(p); //People@45ee12a7
System.out.println(p1.equals(p2)); //false,p1和p2的地址值不同
System.out.println(p.equals(p2)); //true,p和p2的地址值相同
}
3.2、基本数据类型的比较
"=="正常比较其值。equals不用于基本数据类型的比较。
3.3、引用数据类型的比较
3.3.1 String类
String类对equals()方法进行了重写。
1.创建字符串对象一般有如下两种写法:
String s1 = "hello";//在字符串常量池中创建"hello",并将地址值赋值给s1。
String s2 = new String("world");//通过new关键字在堆中创建对象,并将对象地址值赋值给s2。
• 对于String s2 = new String(“world”);
首先在堆内存中申请内存存储String类型的对象,将地址值赋给s2;
在方法区的常量池中找,有无hello:
若没有,则在常量池中开辟空间存储hello,并将该空间的地址值赋给堆中存储对象的空间;
若有,则直接将hello所在空间的地址值给堆中存储对象的空间。
• 对于String s1 = “hello”;
在方法区的常量池中找,有无hello,如果没有,就在常量池中开辟空间存储hello。
然后只需要将hello所在空间的地址值赋给 s1。
字符串作为最基础的数据类型,使用非常频繁,如果每次都通过 new 关键字进行创建,会耗费高昂的时间和空间代价。Java 虚拟机为了提高性能和减少内存开销,就设计了字符串常量池. 在JDK1.7之前字符串常量池是存储在方法区的。JDK1.7之后存储在堆中了。
2.String类对equals的重写如下:
public boolean equals(Object anObject) {
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;
}
代码解释
• 若当前对象和比较的对象是同一个对象,即return true。也就是Object中的equals方法。
• 若当前传入的对象是String类型,则比较两个字符串的长度,即value.length的长度。
• 若长度不相同,则return false。
• 若长度相同,则按照数组value中的每一位进行比较。若不同,则返回false。若每一位都相同,则返回true。
• 若当前传入的对象不是String类型,则直接返回false。
• 此外StringBuffer和StringBuilder并没有重写equals方法,其比较的还是引用类型的地址。
3.3.2 未重写equals方法的类
如果类没有重写equals方法,其比较的还是引用类型的地址。
四、为什么重写equals方法就一定要重写hashCode方法
先放结论:
hashCode 和 equals 两个方法是用来协同判断两个对象是否相等的,采用这种方式的原因是可以提高程序插入和查询的速度。
如果只重写equals方法,不重写hashCode方法,就有可能导致a.equals(b)这个表达式成立,但是hashCode却不同。会造成一个完全相同的对象会存储在hash表的不同位置。
4.1 为什么要重写equals方法
Object 类中的 equals 方法用于检测一个对象是否等于另外一个对象。在 Object 类中,这个方法将判断两个对象是否具有相同的引用。如果两个对象具有相同的引用,它们一定是相等的。大多数情况下不重写equals方法,直接使用Object中的equals方法是没有任何意义的,不如直接使用==运算符,二者是等价的。
以下代码示例,就可以说明这个问题:
package com.hulei.studyproject.blogtest; import lombok.Getter; /** * @Title: EqualsMyClassExample * @Description: TODO * @author: hulei * @date: 2023/8/4 13:52 * @Version: 1.0 */ public class EqualsMyClassExample { public static void main(String[] args) { Person u1 = new Person(); u1.setName("Java"); u1.setAge(18); Person u2 = new Person(); u2.setName("Java"); u2.setAge(18); System.out.println(u1.equals(u2)); } } @Getter class Person{ private String name; private int age; public void setName(String name) { this.name = name; } public void setAge(int age) { this.age = age; } }
输出结果如下图所示:
可以看到两个不同的引用,不重写equals,直接调用Object类中的原始equals方法,比较结果一定是false,这种比较没有意义,因为内存地址不同,即使两个对象的内容完全相同,因此通常情况下,我们要判断两个对象是否相等,一定要重写 equals 方法,这就是为什么要重写 equals 方法的原因。
4.2 hashCode
hashCode 翻译为中文是散列码,它是由对象推导出的一个整型值,并且这个值为任意整数,包括正数或负数。
需要注意的是:散列码是没有规律的。
• 如果 x 和 y 是两个不同的对象,x.hashCode() 与 y.hashCode() 基本上不会相同;但是也有例外
• 但如果 a 和 b 相等,则 a.hashCode() 一定等于 b.hashCode()。
hashCode使用
package com.hulei.studyproject.blogtest; /** * @Title: EqualsMyClassExample * @Description: TODO * @author: hulei * @date: 2023/8/4 13:52 * @Version: 1.0 */ public class EqualsMyClassExample { public static void main(String[] args) { String s1 = "Hello"; String s2 = "Hello"; String s3 = "Java"; System.out.println("s1 hashCode" + s1.hashCode()); System.out.println("s2 hashCode" + s2.hashCode()); System.out.println("s3 hashCode" + s3.hashCode()); // 在一些特殊情况下是相同的 String t1 = "Aa"; String t2 = "BB"; System.out.println("t1 hashCode" + t1.hashCode()); System.out.println("t2 hashCode" + t2.hashCode()); } }
结果如下:
在java中,equals和hashcode是有设计要求的,equals相等,则hashcode一定相等,反之则不然。 为何会有这样的要求? 在集合中,比如HashSet中,要求放入的对象不能重复,怎么判定呢? 首先会调用hashode,如果hashcode相等,则继续调用equals。
4.3 为什么equas和hashCode要一起重写?
下面看几个示例:
4.3.1 Set集合正常使用
package com.hulei.studyproject.blogtest; import java.util.HashSet; import java.util.Set; /** * @Title: EqualsMyClassExample * @Description: TODO * @author: hulei * @date: 2023/8/4 13:52 * @Version: 1.0 */ public class EqualsMyClassExample { public static void main(String[] args) { Set<String> set = new HashSet(); set.add("Java"); set.add("Java"); set.add("MySQL"); set.add("MySQL"); set.add("Redis"); System.out.println("Set 集合长度:" + set.size()); System.out.println(); // 打印 Set 中的所有元素 set.forEach(System.out::println); } }
执行结果如下:
从上述结果可以看出,重复的数据已经被 Set 集合"合并"了,这也是 Set 集合最大的特点:去重。
4.3.2 Set集合的"异常"使用
只重写equals方法
package com.hulei.studyproject.blogtest; import lombok.Getter; import java.util.HashSet; import java.util.Objects; import java.util.Set; /** * @Title: EqualsMyClassExample * @Description: TODO * @author: hulei * @date: 2023/8/4 13:52 * @Version: 1.0 */ public class EqualsMyClassExample { public static void main(String[] args) { Person u1 = new Person(); u1.setName("Java"); u1.setAge(18); Person u2 = new Person(); u2.setName("Java"); u2.setAge(18); System.out.println("equals result = " + u1.equals(u2)); // 创建 Set 集合 Set<Person> set = new HashSet<>(); set.add(u1); set.add(u2); // 打印 Set 中的所有数据 set.forEach(System.out::println); } } @Getter class Person{ private String name; private int age; public void setName(String name) { this.name = name; } public void setAge(int age) { this.age = age; } @Override public boolean equals(Object o) { if (this == o) return true; if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false; Person person = (Person) o; return age == person.age && Objects.equals(name,person.name); } /*@Override public int hashCode() { int result = name != null ? name.hashCode() : 0; result = 31 * result + age; return result; }*/ @Override public String toString() { return "Person{" + "name='" + name + '\'' + ", age=" + age + '}'; } }
执行结果如下所示:
这就造成了equals比较结果明明是相同值,为什么Set却重复存储呢?
再放开代码中重写的hashCode方法注释,执行结果如下所示:
此时可以看到Set集合进行了去重。
4.4 原因分析
默认情况下,Set 进行去重操作时,会先判断两个对象的 hashCode 是否相同,此时因为没有重写 hashCode 方法,所以会直接执行 Object 中的 hashCode 方法,而 Object 中的 hashCode 方法对比的是两个不同引用地址的对象,所以结果是 false,那么 equals 方法就不用执行了,直接返回的结果就是 false:两个对象不是相等的,于是就在 Set 集合中插入了两个相同的对象。
但是,如果在重写 equals 方法时,也重写了 hashCode 方法,那么在执行判断时会去执行重写的 hashCode 方法,此时对比的是两个对象的所有属性的 hashCode 是否相同,于是调用 hashCode 返回的结果就是 true,再去调用 equals 方法,发现两个对象确实是相等的,于是就返回 true 了,因此 Set 集合就不会存储两个一模一样的数据了,于是整个程序的执行就正常了。
4.5 总结
• hashCode 和 equals 两个方法是用来协同判断两个对象是否相等的,采用这种方式的原因是可以提高程序插入和查询的速度。
• 如果只重写equals方法,不重写hashCode方法,就有可能导致a.equals(b)这个表达式成立,但是hashCode却不同。会造成一个完全相同的对象会存储在hash表的不同位置。
五、练手举例
1.下面的代码将创建几个字符串对象?3个
String s1 = new String(“Hello”);
String s2 = new String(“Hello”);分别创建了s1堆内存上的实例,s2内存上的实例,以及字符串常量池
2.在java中,String s=new String(“xyz”)创建了几个对象?C
A 1个 B 1个或2个 C 2个 D 以上都不对
3.下面的代码输出什么?
String s1 = new String(“abc”);
String s2 = new String(“abc”);
System.out.println(s1 == s2);//false
System.out.println(s1.equals(s2)); // true
4.下面的代码输入什么?
String s1 = "abc";
String s2 = new String("abc");//可以拿到s2的常量
s2.intern();
System.out.println(s1 ==s2);//false
5.下面的代码输出什么?
String s1= "abc";
String s2= "abc";
String s3 = new String("abc");
String s4 = new String("abc");System.out.println("s3 == s4 : "+(s3==s4)); //false
System.out.println("s3.equals(s4) : "+(s3.equals(s4))); //true
System.out.println("s1 == s3 : "+(s1==s3)); //false
System.out.println("s1.equals(s3) : "+(s1.equals(s3))); //true
System.out.println(s1==s2); //true
6.下面的代码输出什么?
String str1 = “ab” + “cd”;
String str11 = “abcd”;
System.out.println("str1 = str11 : "+ (str1 == str11)); //true
7.下面的代码输出什么?
String str2 = “ab”;
String str3 = “cd”;
String str4 = str2+str3;
String str5 = “abcd”;
System.out.println("str4 = str5 : " + (str4==str5));//false!
8.下面的代码输出什么?
final String str2 = “ab”;
final String str3 = “cd”;
String str4 = str2+str3;
String str5 = “abcd”;
System.out.println("str4 = str5 : " + (str4==str5));//true
9.下面的代码输入什么?
String str6 = “b”;
String str7 = “a” + str6;
String str67 = “ab”;
System.out.println("str7 = str67 : "+ (str7 == str67)); //false
10.下面的代码输入什么?
final String str8 = “b”;
String str9 = “a” + str8;
String str89 = “ab”;
System.out.println("str9 = str89 : "+ (str9 == str89)); //true
11.下面选项结果为true的是:C
String s1="Hello";
String s2="hello";
String s3=s1.toLowerCase();
String s4=s2.toLowerCase();A.S1==s3
B.S2==s3
C.S2==s4
D.S3==s4
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