Java中equals()与hashCode()的原理与设计

1.何时需要重写equals()

当一个类有自己特有的“逻辑相等”概念（不同于对象身份的概念）。

2.为什么改写equals()的时候，总是要改写hashCode()

两个原则：

hashCode()的返回值和equals()的关系如下：

• 如果x.equals(y)返回“true”，那么x和y的hashCode()必须相等。
• 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。

简单的说，“相等的对象必须具有相等的散列码”。

3.什么是equals()与如何设计equals()

它是对象内容的比较。涵盖内容比对象参阅值比较更丰富。什么是对象参阅值比较：就是两个对象的参阅变量的值的比较。值是一个数字，通过数字来鉴别不同对象的代号，这种默认的比较方式，在object对象中已有设计实现。

而对象内容的比较才是设计equals()的真正目的。

参考《effective java》上equals的几个特性：

• 对称性：如果x.equals(y)返回是“true”，那么y.equals(x)也应该返回是“true”。
• 反射性：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”。
• 还有一致性：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”。
• 任何情况下，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”。

设计步骤：

[1]使用instanceof操作符检查“实参是否为正确的类型”。

[2]对于类中的每一个“关键域”，检查实参中的域与当前对象中对应的域值。

[2.1]对于非float和double类型的原语类型域，使用==比较；

[2.2]对于对象引用域，递归调用equals方法；

[2.3]对于float域，使用Float.floatToIntBits(afloat)转换为int，再使用==比较；

[2.4]对于double域，使用Double.doubleToLongBits(adouble) 转换为int，再使用==比较；

[2.5]对于数组域，调用Arrays.equals方法。

4.什么是hashcode()与如何设计hashCode()

这 个函数返回的就是一个用来进行哈希操作的整型代号，请不要把这个代号和前面所说的参阅变量所代表的代号弄混了。后者不仅仅是个代号还具有在内存中才查找对 象的位置的功能。hashCode()所返回的值是用来分类对象在一些特定的收集对象中的位置。

具体如HashMap内怎样利用hashCode等详细内容，请查阅http://blog.csdn.net/a511596982/article/details/8138893

设计步骤：

[1]把某个非零常数值，例如17，保存在int变量result中；

[2]对于对象中每一个关键域f（指equals方法中考虑的每一个域）：

[2.1]boolean型，计算(f ? 0 : 1);

[2.2]byte,char,short型，计算(int);

[2.3]long型，计算(int) (f ^ (f>>>32));

[2.4]float型，计算Float.floatToIntBits(afloat);

[2.5]double型，计算Double.doubleToLongBits(adouble)得到一个long，再执行[2.3];

[2.6]对象引用，递归调用它的hashCode方法;

[2.7]数组域，对其中每个元素调用它的hashCode方法。

[3]将上面计算得到的散列码保存到int变量c，然后执行 result=37*result+c;

[4]返回result。

5.符合上面的原则的equals与hashcode的示例代码

package com.zj.unit;import java.util.Arrays; public class Unit {    private short ashort;    private char achar;    private byte abyte;    private boolean abool;    private long along;    private float afloat;    private double adouble;    private Unit aObject;    private int[] ints;    private Unit[] units;     public boolean equals(Object o) {       if (!(o instanceof Unit))           return false;       Unit unit = (Unit) o;       return unit.ashort == ashort              && unit.achar == achar              && unit.abyte == abyte              && unit.abool == abool              && unit.along == along              && Float.floatToIntBits(unit.afloat) == Float                     .floatToIntBits(afloat)              && Double.doubleToLongBits(unit.adouble) == Double                     .doubleToLongBits(adouble)              && unit.aObject.equals(aObject)&& equalsInts(unit.ints)              && equalsUnits(unit.units);    }     private boolean equalsInts(int[] aints) {       return Arrays.equals(ints, aints);    }     private boolean equalsUnits(Unit[] aUnits) {       return Arrays.equals(units, aUnits);    }     public int hashCode() {       int result = 17;       result = 37 * result + (int) ashort;       result = 37 * result + (int) achar;       result = 37 * result + (int) abyte;       result = 37 * result + (abool ? 0 : 1);       result = 37 * result + (int) (along ^ (along >>> 32));       result = 37 * result + Float.floatToIntBits(afloat);       long tolong = Double.doubleToLongBits(adouble);       result = 37 * result + (int) (tolong ^ (tolong >>> 32));       result = 37 * result + aObject.hashCode();       result = 37 * result + intsHashCode(ints);       result = 37 * result + unitsHashCode(units);       return result;    }     private int intsHashCode(int[] aints) {       int result = 17;       for (int i = 0; i < aints.length; i++)           result = 37 * result + aints[i];       return result;    }     private int unitsHashCode(Unit[] aUnits) {       int result = 17;       for (int i = 0; i < aUnits.length; i++)           result = 37 * result + aUnits[i].hashCode();       return result;    }}