好运1分快三规律_为什么要重写hashcode和equals方法?初级程序员在面试中很少能说清楚。

  • 时间:
  • 浏览:5
  • 来源:张凯博客 - 专注共享言午博客分享

     我在面试 Java初级开发的日后,老是会问:你有这么重写过hashcode办法?不少候选人直接说没写过。你可不还可以想,或许真的没写过,于是就再通过有一有另好几个 问題确认:你在用HashMap的日后,键(Key)要素,有这么放过自定义对象?而这种日后,候选人说放过,于是有一有另好几个 问題的回答就自相矛盾了。

    最近问下来,这种问題普遍回答不大好,于是在本文里,就干脆从hash表讲起,讲述HashMap的存数据规则,由此其他同学就自然清楚上述问題的答案了。

1 通过Hash算法来了解HashMap对象的高效性

    其他同学先复习数据价值形式里的有一有另好几个 知识点:在有一有另好几个 长度为n(假设是500)的线性表(假设是ArrayList)里,存放着无序的数字;是因为 其他同学要找有一有另好几个 指定的数字,就不得不通过从头到尾依次遍历来查找,这么 的平均查找次数是n除以2(这里是500)。

其他同学再来观察Hash表(这里的Hash表纯粹是数据价值形式上的概念,和Java无关)。它的平均查找次数接近于1,代价相当小,关键是在Hash表里,存放上其中的数据和它的存储位置是用Hash函数关联的。

    其他同学假设有一有另好几个 Hash函数是x*x%5。当然实际状态里不是因为 用这么简单的Hash函数,其他同学这里纯粹为了说明方便,而Hash表是有一有另好几个 长度是11的线性表。是因为 其他同学要把6放上其中,这么其他同学首先会对6用Hash函数计算一下,结果是1,所以其他同学就把6放上到索引号是1这种位置。同样是因为 其他同学要放数字7,经过Hash函数计算,7的结果是4,这么它将被放上索引是4的这种位置。这种效果如下图所示。

    这么 做的好处非常明显。比如其他同学要从中找6这种元素,其他同学还可不还可以 先通过Hash函数计算6的索引位置,如果直接从1号索引里找到它了。

不过其他同学会遇到“Hash值冲突”这种问題。比如经过Hash函数计算后,7和8会有相同的Hash值,对此Java的HashMap对象采用的是”链地址法“的补救方案。效果如下图所示。

 

    具体的做法是,为所有Hash值是i的对象建立有一有另好几个 同义词链表。假设其他同学在放上8的日后,发现4号位置是因为 被占,这么就会新建有一有另好几个 链表结点放上8。同样,是因为 其他同学要找8,这么发现4号索引里全是8,那会沿着链表依次查找。

    实在其他同学还是无法彻底补救Hash值冲突的问題,如果Hash函数设计合理,仍能保证同义词链表的长度被控制在有一有另好几个 合理的范围里。这里讲的理论知识无须无的放矢,其他同学能在后文里清晰地了解到重写hashCode办法的重要性。

2 为哪几个要重写equals和hashCode办法

    当其他同学用HashMap存入自定义的类时,是因为 不重写这种自定义类的equals和hashCode办法,得到的结果会和其他同学预期的不一样。其他同学来看WithoutHashCode.java这种例子。

在其中的第2到第18行,其他同学定义了有一有另好几个 Key类;在其中的第3行定义了唯一的有一有另好几个 属性id。当前其他同学先注释掉第9行的equals办法和第16行的hashCode办法。    

1	import java.util.HashMap;
2	class Key {
3		private Integer id;
4		public Integer getId() 
5	{return id; }
6		public Key(Integer id) 
7	{this.id = id;	}
8	//故意先注释掉equals和hashCode办法
9	//	public boolean equals(Object o) {
10	//		if (o == null || !(o instanceof Key)) 
11	//		{ return false;	} 
12	//		else 
13	//		{ return this.getId().equals(((Key) o).getId());}
14	//	}
15		
16	//	public int hashCode() 
17	//	{ return id.hashCode();	}
18	}
19	
20	public class WithoutHashCode {
21		public static void main(String[] args) {
22			Key k1 = new Key(1);
23			Key k2 = new Key(1);
24			HashMap<Key,String> hm = new HashMap<Key,String>(); 
25			hm.put(k1, "Key with id is 1");		
26			System.out.println(hm.get(k2));		
27		}
28	}

    在main函数里的第22和23行,其他同学定义了有一有另好几个 Key对象,它们的id全是1,就好比它们是两把相同的都能打开同一扇门的钥匙。

    在第24行里,其他同学通过泛型创建了有一有另好几个 HashMap对象。它的键要素还可不还可以 存放Key类型的对象,值要素还可不还可以 存储String类型的对象。

    在第25行里,其他同学通过put办法把k1和一串字符放上到hm里; 而在第26行,其他同学想用k2去从HashMap里得到值;这就好比其他同学想用k1这把钥匙来锁门,用k2来开门。这是符合逻辑的,但从当前结果看,26行的返回结果全是其他同学想象中的那个字符串,所以 null。

    是因为 有有一有另好几个 —这么重写。第一是这么重写hashCode办法,第二是这么重写equals办法。

   当其他同学往HashMap里放k1时,首先会调用Key这种类的hashCode办法计算它的hash值,如果把k1放上hash值所指引的内存位置。

    关键是其他同学这么在Key里定义hashCode办法。这里调用的仍是Object类的hashCode办法(所有的类全是Object的子类),而Object类的hashCode办法返回的hash值实在是k1对象的内存地址(假设是50)。

    

    是因为 其他同学如果是调用hm.get(k1),这么其他同学会再次调用hashCode办法(还是返回k1的地址50),如果根据得到的hash值,能调快地找到k1。

    但其他同学这里的代码是hm.get(k2),当其他同学调用Object类的hashCode办法(是因为 Key里没定义)计算k2的hash值时,实在得到的是k2的内存地址(假设是50)。是因为 k1和k2是有一有另好几个 不同的对象,所以它们的内存地址一定不用相同,也所以 说它们的hash值一定不同,这所以 其他同学无法用k2的hash值去拿k1的是因为 。

    当其他同学把第16和17行的hashCode办法的注释换成后,会发现它是返回id属性的hashCode值,这里k1和k2的id全是1,所以它们的hash值是相等的。

    其他同学再来更正一下存k1和取k2的动作。存k1时,是根据它id的hash值,假设这里是50,把k1对象放上到对应的位置。而取k2时,是先计算它的hash值(是因为 k2的id也是1,这种值也是50),如果到这种位置去找。

    但结果会出乎其他同学意料:明明50号位置是因为 有k1,但第26行的输出结果依然是null。其是因为 所以 这么重写Key对象的equals办法。

    HashMap是用链地址法来补救冲突,也所以 说,在50号位置上,有是因为 发生着多个用链表形式存储的对象。它们通过hashCode办法返回的hash值全是50。

     当其他同学通过k2的hashCode到50号位置查找时,实在会得到k1。但k1有是因为 仅仅是和k2具有相同的hash值,但无须和k2相等(k1和k2两把钥匙无须能开同一扇门),这种日后,就可不还可以 调用Key对象的equals办法来判断两者与非 相等了。

    是因为 其他同学在Key对象里这么定义equals办法,系统就不得不调用Object类的equals办法。是因为 Object的固有办法是根据有一有另好几个 对象的内存地址来判断,所以k1和k2一定不用相等,这所以 为哪几个依然在26行通过hm.get(k2)依然得到null的是因为 。

    为了补救这种问題,其他同学可不还可以 打开第9到14行equals办法的注释。在这种办法里,如果我有一有另好几个 对象全是Key类型,如果它们的id相等,它们就相等。

3 对面试问題的说明

    是因为 在项目里老是会用到HashMap,所以我在面试的日日后该问这种问題∶你有这么重写过hashCode办法?你在使用HashMap时有这么重写hashCode和equals办法?你是为什么会写的?

    根据问下来的结果,我发现初级进程员对这种知识点普遍没掌握好。重申一下,是因为 其他同学要在HashMap的“键”要素存放自定义的对象,一定要在这种对象里用自己的equals和hashCode办法来覆盖Object里的同名办法。 

     本文是从Java核心技术及面试指南这本书中相关内容改编而来。