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Java基础之 与equals()如影随行的hashCode()
 

上一篇文章我们谈到了equals()的重写,接下来我们说说与equals()关系紧密的hashCode(),这从标题就可窥见一斑。

hashCode()返回该对象的哈希码值,该值通常是一个由该对象的内部地址转换而来的整数,它的实现主要是为了提高哈希表的性能。在每个重写了equals方法的类中,你必须也要重写hashCode方法。如果不这样做的话,就会违反Object.hashCode的通用约定,从而导致该类无法与所有基于散列值(hash)的集合类结合在一起正常运作。

下面是hashCode约定的内容,来自java.lang.Object的规范:

l在一个Java应用程序执行期间,如果一个对象的equals方法做比较所用到的信息没有被修改的话,那么,对该对象调用hashCode方法多次,它必须始终如一地返回同一个整数。在同一个应用程序的多次执行过程中,这个整数可以不同。

l如果两个对象根据equals(Object)方法是相等的,那么对这两个对象中的每一个对象调用hashCode方法都必须生成相同的整数结果。

l如果两个对象根据equals(Object)方法是不相等的,那么调用这两个对象中任一个对象的hashCode方法,不要求必须产生不同的整数结果。然而,程序员应该意识到这样的事实,对于不相等的对象产生截然不同的整数结果,有可能提高散列表的性能。

下面我们仍然用上一篇文章“(override)重写equals()方法”中所用的例子,来详细解释上面约定的内容:

public class ColorPoint{

    private Point point;

    private Color color;

    public ColorPoint(int x, int y, Color color){

        point = new Point(x, y);

        this.color = color;

    }

    //返回一个与该有色点在同一位置上的普通Point对象

    public Point asPoint(){

        return point;

    }

    public boolean equals(Object o){

        if(o == this)

            return true;

        if(!(o instanceof ColorPoint))

            return false;

        ColorPoint cp = (ColorPoint)o;

        return cp.point.equals(point)&&

cp.color.equals(color);

        }

}

假设你试图将这个类与HashMap一起使用:

public class Test{

  public static void main(String[] args){

    Map m = new HashMap();

    m.put(new ColorPoint(1,2,Color.RED),”red”);

    System.out.println(m.get(

      new ColorPoint(1,2,Color.RED)));

  }

}

这时候,你可能会期望程序返回并输出”red”,但是实际的运行结果是:null。为什么呢?因为这里涉及到两个ColorPoint实例:第一个被用于插入到HashMap中,第二个实例与第一个相等,被用于(试图)检索。由于ColorPoint类没有重写hashCode方法,从而导致两个相等的实例具有不相等的散列码,违反了hashCode的约定。因此,要想解决这个问题,只需为ColorPoint类提供一个适当的hashCode方法既可。

如何编写一个适当的hashCode方法呢?下面是我从《Effective Java》一书中摘抄而来的“诀窍”:

1.    把某个非零常数值,比如说17,保存在一个int类型的变量result中。

2.    对于对象中每个关键域f(equals方法中考虑的每个域),完成以下步骤:

A.    为该域计算int类型的散列码c:

a.    如果该域是boolean类型,则计算(f ? 0 : 1)

b.    如果该域是bytecharshortint类型,则计算(int)f

c.    如果该域是long类型,则计算(int)(f ^ (f >>> 32))

d.    如果该域是float类型,则计算Float.floatToIntBits(f)

e.    如果该域是double类型,则计算Double.doubleToLongBits(f)得到一个long类型的值,然后按照步骤2.A.c ,对该long型值计算散列值。

f.    如果该域是一个对象引用,并且该类的equals方法通过递归调用equals的方式来比较这个域,则同样对该域递归调用hashCode

g.    如果该域是一个数组,则把每一个元素当做一个单独的域来处理。也就是说,递归地应用上述规则,对每个重要的元素计算散列值。

B.    按照下面的公式,把步骤A中计算得到的散列码c组合到result:

result = 37*result + c;

3.    返回result

4.    写完了hashCode方法之后,问自己“是否相等的实例具有相等的散列码”。如果不是的话,请找出原因,并修正错误。

现在,我们把这种方法用到ColorPoint类中。它有两个关键域,都是对象引用类型。根据上面的步骤,很直接地会得到下面的散列函数:

public int hashCode(){

  int result = 17;

  result = 37*result + point.hashCode();

  result = 37*result + color.hashCode();

  return result;

}

接下来还要为Point类重写hashCode方法,它有两个关键域,都是int类型,添加如下代码:

public int hashCode(){

  int result = 17;

result = 37*result + x;

result = 37*result + y;

return result;

}

最后,我们再次运行上面的Test类,看看实际的运行结果是否和我们期望的一样。亲爱的朋友们,你们的运行结果怎样?请用留言的方式来告诉我。

posted on 2007-12-04 12:54 raulang 阅读(239) 评论(0)  编辑  收藏 所属分类: JAVA