Java中的==和equals

前言

从Java数据类型出发，聊聊Java中的==和equals。

Java数据类型

Java 语言支持的数据类型分为两种：基本数据类型（Primitive Type）和引用数据类型（Reference Type）。

引用数据类型建立在基本数据类型的基础上，包括数组、类和接口。引用数据类型是由用户自定义，用来限制其他数据的类型。空类型null也是一种引用类型，不能转换成基本类型，因此不要把一个 null 值赋给基本数据类型的变量。

对于基本数据类型，Java 为每种基本数据类型分别设计了对应的类，称之为包装类（Wrapper Classes），除了Integer和Character以外，包装类名都和基本数据类型相同，只是首字母大写。关于数据类型的更多细节，就不在这里赘述了。

== 和 equals

首先明确一点，equals方法不能作用于基本数据类型变量。关于这句话其实可以展开说明一下，首先基本类型是不能作为方法的主体的，这是一定的，但基本类型能不能作为equals中的参数呢？有时也是可以的，因为Java的“自动装箱”机制，基本类型在传入时可以被封装为包装类，事实上参与函数的是包装类。

在比较基本数据类型时，==比较的是值。

在比较引用类型时，==比较的是对象的内存地址。如果equals方法没有经过重写，则与==相同，比较地址；如果equals方法经过重写，对于Java提供的类来说，则是比较对象存储的内容是否相同，也就是比较“值”。

Java提供的绝大多数类（不是全部）都重写了equals方法，以上讲述的区别与联系主要是关于Java内置类和基本数据类型。

equals() 和 hashCode()

对于我们自己写代码，新建一个类而言，要么就不重写equals方法，此时等同于==；要么就同时重写equals和hashCode方法，按照我们定义的规则来比较对象是否相等。

Java中对equals()的规范

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. 自反性：x.equals(x)必须返回是”true”。
3. 传递性：如果x.equals(y)返回是”true”，而且y.equals(z)返回是”true”，那么x.equals(z)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”；假设z是和x不同类型的对象，则x.equals(z)永远返回是”false”。

hashCode()的作用是用来获取哈希码，用于确定对象在哈希表中的位置，与equals()一样，所有的类都有hashCode方法。hashCode()只有在创建某个类的哈希表时才有用，需要根据方法返回值确认对象在哈希表中的位置。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在HashMap、HashSet、HashTable…中呢？

Object.hashCode()的通用约定

1. 在应用程序中，只要对象的equals方法的比较操作所用的信息没有修改，那么对于同一个对象的多次调用hashCode()，必须始终返回同一个哈希值。
2. 如果两个对象通过equals()比较相等，那么它们的哈希值相同。
3. 如果两个对象通过equals()比较不等，他们的哈希值可能相同也可能不同，取决于hashCode的实现，由此哈希表的性能也会有区别。

考虑一个常见的场景，HashSet是一个不允许有重复元素的集合，该集合会维护一个已存入对象的哈希值表。当插入一个新的对象时，我们首先会想到使用equals()逐个比较来确定是否有重复元素，但这必然造成效率问题。另外一个合理的方式就是对该对象调用hashCode()得到哈希值，然后在哈希值表中进行比对，如果不存在则直接存入；如果存在，则再调用equals()进行比较，相同的话就不再存入，不同的话散列到其他地址。这样一来实际调用equals()的次数就大大降低了。

因此，如果不重写对象的hashCode()方法，就有可能造成相同对象产生不同哈希值的情况，这就破坏了HashSet的性质。当然，这只是不重写hashCode(),或者说不遵守hashCode()规范的其中一个坏处。

对于equals() 和 hashCode()的部分，可以用两个问题来加深印象：
1、两个对象，如果a.equals(b)==true，那么a和b是否相等？
答：相等，但对象地址不一定相等。

2、两个对象，如果哈希值一样，那么两个对象是否相等？
答：不一定相等，判断两个对象是否相等，需要使用equals()。

最后，记录一个实现高质量equals()的诀窍：

1. 使用==操作符检查“参数是否为这个对象的引用”；
2. 使用instanceof操作符检查“参数是否为正确的类型”；
3. 对于类中的关键属性，检查参数传入对象的属性是否与之相匹配；
4. 编写完equals方法后，问自己它是否满足对称性、传递性、一致性；
5. 重写equals方法时总是要重写hashCode方法；
6. 不要将equals方法参数中的Object对象替换为其他的类型，在重写时不要忘掉@Override注解。

参考

[1]http://c.biancheng.net/view/5672.html
[2]https://blog.csdn.net/qq_44543508/article/details/95449363
[3]https://www.jianshu.com/p/da7491e5be53
[4]https://blog.csdn.net/u013063153/article/details/78808923
[5]https://cloud.tencent.com/developer/article/1018529

后记

首发于 silencezheng.top，转载请注明出处。

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