说⼀说hashCode()和equals()的关系

1.是什么

    hashCode() 和 equals() 是 Java 中两个非常重要的基础方法，主要用于对象的比较和哈希相关操作。它们的关系在于：如果两个对象根据 equals() 方法相等，那么它们的 hashCode() 必须相同，但反过来并不一定成立。理解它们的关系非常关键，特别是在使用哈希表数据结构（如 HashMap、HashSet）时。

1. equals() 方法

    equals() 方法用于比较两个对象是否相等。默认情况下，它比较的是对象的引用（即内存地址），但通常我们会根据对象的实际内容来重写这个方法。例如，在 Person 类中，我们可能会根据 name 和 age 属性来判断两个 Person 对象是否相等。

2. hashCode() 方法

    hashCode() 方法返回对象的哈希码值，这是一个整数。哈希码用于确定对象在哈希表中的索引位置。理想情况下，不同的对象应该产生不同的哈希码，但这并不是强制的。重要的是，如果两个对象通过 equals() 方法比较是相等的，那么它们的 hashCode() 方法必须返回相同的整数值。

3.hashCode()和equals()的关系

1. 等价性（Equality）：

   • 如果两个对象根据equals()方法是相等的，那么这两个对象必须具有相同的哈希码。即o1.equals(o2)为true时，o1.hashCode()必须与o2.hashCode()返回相同的整数值。
   • 这是因为基于哈希的集合（如HashMap）使用hashCode()来快速定位对象所在的桶（bucket），然后使用equals()来检查对象是否真的相等。

2. 不一致性（Inconsistency）：

   • 如果两个对象的hashCode()返回相同的值，这并不意味着这两个对象必须相等。不同的对象可能有相同的哈希码，这就是所谓的哈希冲突。
   • 但是，如果两个对象的hashCode()返回不同的值，那么这两个对象一定不相等。

总结：

• 如果两个对象相等（即 equals() 返回 true），则它们的 hashCode() 值必须相等。否则，基于哈希的集合（如 HashMap、HashSet）在存储和查找对象时会发生错误。
• 如果两个对象的 hashCode() 值相等，它们不一定相等（即 equals() 不一定返回 true）。但这样会导致哈希表中不同对象落入同一个“桶”，从而可能影响查找性能。

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4.为什么要重写 hashCode() 和 equals()

        equals() ⽅法⽤于⽐较两个对象的内容是否相等。在Java中，默认实现是⽐较对象的引⽤，即⽐较两个对象是否指向内存中的相同位置。但通常，我们希望⽐较对象的内容是否相等。鉴于这种情况，Object类中 equals() ⽅法的默认实现是没有实⽤价值的，所以通常都要重写。⽽由于hashCode()与equals()具有联动关系（如果两个对象相等，则它们必须有相同的哈希码），所以equals()⽅法重写时，通常也要将hashCode()进⾏重写，使得这两个⽅法始终保持⼀致性。

代码示意：

不重写 hashCode() 和 equals() 方法

        默认情况下，equals() 和 hashCode() 是基于对象的内存地址比较的：

class Person {String name;int age;Person(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}
}public class Main {public static void main(String[] args) {Person p1 = new Person("John", 25);Person p2 = new Person("John", 25);System.out.println(p1.equals(p2)); // 输出：false，默认比较的是内存地址System.out.println(p1.hashCode() == p2.hashCode()); // 输出：false，hashCode 基于内存地址}
}

重写 equals() 但不重写 hashCode()

        如果你只重写了 equals() 而没有重写 hashCode()，则会出现问题：即使两个对象根据 equals() 相等，它们的 hashCode() 可能不同。这会导致哈希表无法正确处理它们。

class Person {String name;int age;Person(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}@Overridepublic boolean equals(Object obj) {if (this == obj) return true;if (obj == null || getClass() != obj.getClass()) return false;Person person = (Person) obj;return age == person.age && name.equals(person.name);}
}public class Main {public static void main(String[] args) {Person p1 = new Person("John", 25);Person p2 = new Person("John", 25);System.out.println(p1.equals(p2)); // 输出：true，内容相同System.out.println(p1.hashCode() == p2.hashCode()); // 输出：false，hashCode 不相等// 放入 HashSet 中HashSet<Person> set = new HashSet<>();set.add(p1);set.add(p2);System.out.println(set.size()); // 输出：2，应该是1（因为 equals 相等），但 hashCode 不同导致重复}
}

重写 equals() 和 hashCode()

        如果我们重写了 equals() 方法，还必须重写 hashCode() 方法来保证相等的对象有相同的哈希值。这样，哈希表会正确处理这些对象。

class Person {String name;int age;Person(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}@Overridepublic boolean equals(Object obj) {if (this == obj) return true;if (obj == null || getClass() != obj.getClass()) return false;Person person = (Person) obj;return age == person.age && name.equals(person.name);}@Overridepublic int hashCode() {return name.hashCode() + age; // 基于对象的属性计算 hashCode}
}public class Main {public static void main(String[] args) {Person p1 = new Person("John", 25);Person p2 = new Person("John", 25);System.out.println(p1.equals(p2)); // 输出：trueSystem.out.println(p1.hashCode() == p2.hashCode()); // 输出：true// 放入 HashSet 中HashSet<Person> set = new HashSet<>();set.add(p1);set.add(p2);System.out.println(set.size()); // 输出：1，说明 p1 和 p2 被认为是相同的对象}
}

5. 总结

• equals() 用于比较两个对象是否相等，通常基于对象的内容来比较。
• hashCode() 用于生成对象的哈希值，主要用于提高基于哈希表数据结构的效率。
• 如果重写了 equals()，务必也要重写 hashCode()，以确保相等的对象拥有相同的哈希值，从而保证哈希表中的正常操作。
• 如果两个对象 equals() 返回 true，它们的 hashCode() 必须相同；但 hashCode() 相同的对象不一定 equals() 返回 true。