Java 中 `equals()`、`==` 和 `hashCode()` 的区别
Java 中 equals()、== 和 hashCode() 的区别
1. == 运算符
作用
- 对象引用比较：用于判断两个对象的引用地址是否一致，即判断两个引用是否指向内存中的同一个对象实例。
- 基本数据类型比较：对于基本数据类型（如
int、boolean、double等），==直接比较它们的值。
示例
String s1 = "Hello";
String s2 = "Hello";
String s3 = new String("Hello");System.out.println(s1 == s2); // true（字符串常量池优化，s1 和s2指向常量池中的同一个字符串对象）
System.out.println(s1 == s3); // false（s3是通过 `new` 关键字在堆中创建的新对象，与s1地址不同）
在这个例子中，s1 和 s2 由于字符串常量池的优化机制，它们指向相同的内存地址，所以 s1 == s2 返回 true；而 s3 是通过 new 操作在堆中创建的新对象，其内存地址与 s1 不同，因此 s1 == s3 返回 false。
2. equals() 方法
作用
- 默认行为：在
Object类中，equals()方法的默认实现与==相同，即比较两个对象的引用地址。 - 重写场景：在实际应用中，往往需要根据业务逻辑来定义对象的“相等性”。例如，对于一个
User对象，可能认为只要id相同就表示这两个User对象相等，而不关心它们是否是同一个内存实例。这就需要重写equals()方法来实现这种自定义的相等性判断。
重写规则
- 对称性：如果
a.equals(b)返回true，那么b.equals(a)也必须返回true。这确保了相等性判断的一致性，无论从哪个对象发起比较。 - 传递性：若
a.equals(b)为true且b.equals(c)为true，那么a.equals(c)也应为true。这有助于在多个对象之间建立一致的相等性关系。 - 一致性：在对象的状态没有被修改的情况下，多次调用
equals()方法应该返回相同的结果。 - 非空性：对于任何非空对象
a，a.equals(null)必须返回false。
示例
class User {private int id;private String name;@Overridepublic boolean equals(Object o) {if (this == o) return true; // 如果是同一个对象引用，直接返回trueif (o == null || getClass() != o.getClass()) return false; // 如果o为null或者类型不同，返回falseUser user = (User) o;return id == user.id && Objects.equals(name, user.name); // 比较id和name是否相等}
}
在上述 User 类中，重写的 equals() 方法首先判断两个对象是否为同一个引用，如果是则直接返回 true。然后检查传入对象是否为 null 以及类型是否匹配，若不满足则返回 false。最后比较 id 和 name 属性，只有当这两个属性都相等时才认为两个 User 对象相等。
3. hashCode() 方法
作用
- 哈希表操作支持：
hashCode()方法返回对象的哈希值，主要用于在哈希表（如HashMap、HashSet）中进行快速查找和存储。哈希表通过对象的哈希值来确定对象在表中的存储位置，从而提高查找和插入的效率。 - 与
equals()方法的关联：按照规定，如果两个对象通过equals()方法比较返回true，那么它们的hashCode()值必须相同。这是为了保证在哈希表中，相等的对象能够被正确地存储和检索。
常见错误
- 未重写
hashCode()：当重写了equals()方法但没有相应地重写hashCode()方法时，会导致在使用哈希表时出现异常。例如，将两个equals()为true的对象放入HashSet中，由于它们的hashCode()值不同，HashSet可能会认为这是两个不同的对象，从而违背了集合的唯一性原则。
示例
class User {private int id;private String name;@Overridepublic int hashCode() {return Objects.hash(id, name);}
}
在这个 User 类中，使用 Objects.hash() 方法生成哈希值，它结合了 id 和 name 属性来计算哈希值，保证了相等的 User 对象（根据 equals() 方法判断）具有相同的哈希值。
4. 三者的关系
| 场景 | == | equals() | hashCode() |
|---|---|---|---|
| 比较引用地址 | ✅ | ❌（默认同 ==） | ❌ |
| 比较对象内容（业务逻辑） | ❌ | ✅（需重写） | ❌ |
| 哈希表存储 | ❌ | ❌（依赖 hashCode()） | ✅ |
- 比较引用地址：
==直接用于比较对象引用地址；equals()在Object类的默认实现下也比较引用地址，但通常会被重写以比较对象内容；hashCode()与比较引用地址无关。 - 比较对象内容（业务逻辑）：
==不适合用于比较对象内容；equals()需要重写才能按照业务逻辑比较对象内容；hashCode()本身不用于比较对象内容，但与equals()配合保证哈希表操作正确。 - 哈希表存储：
==和equals()都不直接用于哈希表存储定位；hashCode()用于哈希表中对象的快速定位和存储，且相等对象（equals()为true）的hashCode()必须相同。
5. 最佳实践
- 重写一致性：当重写
equals()方法时，必须同时重写hashCode()方法，以确保在使用哈希表相关的集合（如HashMap、HashSet）时，对象能够被正确地存储和检索。否则，可能会出现重复元素或无法正确获取元素的问题。 - 使用工具生成：现代 IDE（如 IntelliJ IDEA）提供了自动生成
equals()和hashCode()方法的功能，生成的代码通常符合上述规则，可以避免手动编写可能出现的错误。 - 字符串比较：在比较字符串时，应始终使用
equals()方法而不是==。同时要注意避免空指针异常，如示例中的if ("test".equals(s))这种写法可以防止s为null时抛出NullPointerException。
错误示例
String s = null;
if (s == "test") { // 可能空指针异常// 逻辑
}// 正确写法
if ("test".equals(s)) {// 逻辑
}
在错误示例中，如果 s 为 null，使用 s == "test" 会抛出 NullPointerException；而正确写法中，"test".equals(s) 可以避免这种情况，因为 String 类的 equals() 方法在处理 null 参数时会返回 false。
6. 面试高频问题
-
为什么
String类重写了equals()和hashCode()？- 答案：
String类重写equals()是因为字符串的相等性通常基于其内容（字符序列），而不是引用地址。例如，两个不同的String对象只要字符序列相同，就应该被认为是相等的。重写hashCode()则是为了配合equals()方法，确保在哈希表等数据结构中，相等的字符串对象具有相同的哈希值，从而保证哈希表操作的正确性和高效性。
- 答案：
-
如果两个对象
hashCode()相同，equals()一定为true吗？- 答案：不一定。这是因为可能存在哈希冲突的情况，即不同的对象由于哈希算法的特性，计算出了相同的哈希值。所以，仅仅哈希值相同并不能确定两个对象在业务逻辑上是相等的，还需要通过
equals()方法进一步判断。在实际应用中，可以通过合理设计哈希算法来尽量减少哈希冲突的概率，但无法完全避免。
- 答案：不一定。这是因为可能存在哈希冲突的情况，即不同的对象由于哈希算法的特性，计算出了相同的哈希值。所以，仅仅哈希值相同并不能确定两个对象在业务逻辑上是相等的，还需要通过