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  • Java中如何判断两个对象是否相等(Java equals and ==)

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    如何判断两个对象相等,这个问题实际上可以看做是如何对equals方法和hashcode方法的理解。

    从以下几个点来理解equals和hashCode方法:

    1、equals的作用及与==的区别。
    2、hashcode的作用及与equals的关系。
     
    1、equals的作用及与==的区别。
    equals被用来判断两个对象是否相等。
    equals通常用来比较两个对象的内容是否相等,==用来比较两个对象的地址是否相等。
    equals方法默认等同于“==”
    Object类中的equals方法定义为判断两个对象的地址是否相等(可以理解成是否是同一个对象),地址相等则认为是对象相等。这也就意味着,我们新建的所有类如果没有复写equals方法,那么判断两个对象是否相等时就等同于“==”,也就是两个对象的地址是否相等。
    Object类中equals的方法实现如下:
     
    public boolean equals(Object obj) {
            return (this == obj);
        }
    但在我们的实际开发中,通常会认为两个对象的内容相等时,则两个对象相等,equals返回true。对象内容不同,则返回false。
    所以可以总结为两种情况
    1、类未复写equals方法,则使用equals方法比较两个对象时,相当于==比较,即两个对象的地址是否相等。地址相等,返回true,地址不相等,返回false。
    2、类复写equals方法,比较两个对象时,则走复写之后的判断方式。通常,我们会将equals复写成:当两个对象内容相同时,则equals返回true,内容不同时,返回false。
    举个例子:
    public class EqualTest {
    public static void main(String[] args) {
    Person p1 = new Person(10,"张三");
    Person p2 = new Person(10,"张三");
    System.out.println(p1.equals(p2));
    }
    }
    class Person{
    int age;
    String name;
    public Person(int age, String name) {
    super();
    this.age = age;
    this.name = name;
    }
    public int getAge() {
    return age;
    }
    public void setAge(int age) {
    this.age = age;
    }
    public String getName() {
    return name;
    }
    public void setName(String name) {
    this.name = name;
    }
    }
    Person未复写equals方法,则默认使用了Object中的equals,即为两个对象(p1和p2)的内存地址判断,p1和p2很明显内存地址不同,所以输出结果很明显为false。
    如果我们复写equals方法呢?我们认为名字和年龄一样的就是同一个人,那么p1和p2都表示10岁的张三,这两个对象应该是相等的。复写的equals方法如下:
     
    @Override
    public boolean equals(Object obj) {
    if (this == obj)
    return true;
    if (obj == null)
    return false;
    if (getClass() != obj.getClass())
    return false;
    Person other = (Person) obj;
    if (age != other.age)
    return false;
    if (name == null) {
    if (other.name != null)
    return false;
    } else if (!name.equals(other.name))
    return false;
    return true;
    }
    同样的,执行上述用例,得到的结果是true。
    BTW:如果equals方法返回true,那么==是否也是true?
    不一定是true。equals返回true有两种可能,一种是两个对象地址相同,一种是两个对象内容相同。当内容相同时,地址可能不同,所以==比较的结果可能为false。
    我们把main方法加上对==的判断,如下:
     
    public static void main(String[] args) {
    Person p1 = new Person(10,"张三");
    Person p2 = new Person(10,"张三");
    System.out.println(p1.equals(p2));
    System.out.println(p1 == p2);
    }
    输出结果很明显 p1==p2的结果是false。
     
    补充Java中对Equals的要求:
    1. 对称性:如果x.equals(y)返回是"true",那么y.equals(x)也应该返回是"true"。
    2. 反射性:x.equals(x)必须返回是"true"。
    3. 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"。
    4. 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"。
    5. 非空性,x.equals(null),永远返回是"false";x.equals(和x不同类型的对象)永远返回是"false"。
     
    2、hashCode的作用及与equals的关系。
    hashCode的作用是用来获取哈希码,也可以称作散列码。实际返回值为一个int型数据。用于确定对象在哈希表中的位置。
    Object中有hashcode方法,也就意味着所有的类都有hashCode方法。
    但是,hashcode只有在创建某个类的散列表的时候才有用,需要根据hashcode值确认对象在散列表中的位置,但在其他情况下没用。
    java中本质上是散列表的类常见的有HashMap,HashSet,HashTable
    所以,如果一个对象一定不会在散列表中使用,那么是没有必要复写hashCode方法的。但一般情况下我们还是会复写hashCode方法,因为谁能保证这个对象不会出现再hashMap等中呢?
    举个例子:
    两个对象equals相等的时候,hashcode并不一定相等。
     
    public class EqualTest {
    public static void main(String[] args) {
    Person p1 = new Person(10, "张三");
    Person p2 = new Person(10, "张三");
    System.out.println(
    "p1.equals(p2)=" + p1.equals(p2) + ", p1.hashcode=" + p1.hashCode() + ", p2.hashcode=" + p2.hashCode());
    }
    }
    class Person {
    int age;
    String name;
    public Person(int age, String name) {
    super();
    this.age = age;
    this.name = name;
    }
    public int getAge() {
    return age;
    }
    public void setAge(int age) {
    this.age = age;
    }
    public String getName() {
    return name;
    }
    public void setName(String name) {
    this.name = name;
    }
    @Override
    public boolean equals(Object obj) {
    if (this == obj)
    return true;
    if (obj == null)
    return false;
    if (getClass() != obj.getClass())
    return false;
    Person other = (Person) obj;
    if (age != other.age)
    return false;
    if (name == null) {
    if (other.name != null)
    return false;
    } else if (!name.equals(other.name))
    return false;
    return true;
    }
    }
    Person没有复写hashCode方法,使用Object默认的hashCode实现,输出结果如下:
     
    p1.equals(p2)=true, p1.hashcode=246688959, p2.hashcode=1457895203
    从结果可以看出,equals虽然相同,但是p1和p2的hashcode并不相同。
     
    如果Person用于散列表的类中呢,这里用HashSet来做测试。
    public class EqualTest {
    public static void main(String[] args) {
    Person p1 = new Person(10, "张三");
    Person p2 = new Person(10, "张三");
    System.out.println(
    "p1.equals(p2)=" + p1.equals(p2) + ", p1.hashcode=" + p1.hashCode() + ", p2.hashcode=" + p2.hashCode());
    HashSet<Person> set = new HashSet<Person>();
    set.add(p1);
    set.add(p2);
    System.out.println(set);
    }
    }
    class Person {
    int age;
    String name;
    public Person(int age, String name) {
    super();
    this.age = age;
    this.name = name;
    }
    public int getAge() {
    return age;
    }
    public void setAge(int age) {
    this.age = age;
    }
    public String getName() {
    return name;
    }
    public void setName(String name) {
    this.name = name;
    }
    @Override
    public boolean equals(Object obj) {
    if (this == obj)
    return true;
    if (obj == null)
    return false;
    if (getClass() != obj.getClass())
    return false;
    Person other = (Person) obj;
    if (age != other.age)
    return false;
    if (name == null) {
    if (other.name != null)
    return false;
    } else if (!name.equals(other.name))
    return false;
    return true;
    }
    @Override
    public String toString() {
    return "Person [age=" + age + ", name=" + name + "]";
    }
    }
     
    输出结果
     
    p1.equals(p2)=true, p1.hashcode=246688959, p2.hashcode=1457895203
    [Person [age=10, name=张三], Person [age=10, name=张三]]
     
    p1和p2的equals相同,我们认为是两个对象相等,但是这两个对象竟然同时出现再hashSet中,hashSet中是不会出现两个相同的元素的。 
    那问题在哪里?
    hashset在添加一个元素的时候,会做如下判断:
    1、如果添加元素的hashcode相等并且 对象equals为true或对象== 时,则认为是同一个元素,不添加到新元素中。
    2、如果不符合上述条件,则认为是一个新元素,添加到set中。
    所以,虽然p1和p2equals比较时相等,但是hashcode并不一样,所以在往set中添加的时候认为是两个不同的元素,所以才会出现了p1和p2同时在set中的情况。
     
    我们改进下,复写一下hashcode方法,如下:
     
    class Person {
    int age;
    String name;
    public Person(int age, String name) {
    super();
    this.age = age;
    this.name = name;
    }
    public int getAge() {
    return age;
    }
    public void setAge(int age) {
    this.age = age;
    }
    public String getName() {
    return name;
    }
    public void setName(String name) {
    this.name = name;
    }
    @Override
    public int hashCode() {
    final int prime = 31;
    int result = 1;
    result = prime * result + age;
    result = prime * result + ((name == null) ? 0 : name.hashCode());
    return result;
    }
    @Override
    public boolean equals(Object obj) {
    if (this == obj)
    return true;
    if (obj == null)
    return false;
    if (getClass() != obj.getClass())
    return false;
    Person other = (Person) obj;
    if (age != other.age)
    return false;
    if (name == null) {
    if (other.name != null)
    return false;
    } else if (!name.equals(other.name))
    return false;
    return true;
    }
    @Override
    public String toString() {
    return "Person [age=" + age + ", name=" + name + "]";
    }
    }
     
    重新执行结果:
     
    p1.equals(p2)=true, p1.hashcode=776160, p2.hashcode=776160
    [Person [age=10, name=张三]]
     
    于是看到set中仅有一个Person值了。
     
    补充几点:
    1、新建一个类,尤其是业务相关的对象类的时候,最好复写equals方法。
    2、复写equals方法时,同时记着要复写hashCode方法,谁能保证说这个对象一定不会出现在hashMap中呢?如果你用的是eclipse的自动代码生成,你会发现eclipse中复写equals和hashCode是在一起的。
     
    引申出几个经常在面试中问到的问题:
         1、两个对象,如果a.equals(b)==true,那么a和b是否相等?
              相等,但地址不一定相等。
         2、两个对象,如果hashcode一样,那么两个对象是否相等?
              不一定相等,判断两个对象是否相等,需要判断equals是否为true。
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