📝 Java 核心：==、equals() 和 hashCode() 笔记

一、== 和 equals() 的区别

1. == 运算符

== 运算符用于比较：

• 基本数据类型 (Primitive Types)：比较的是值。
• 引用类型 (Reference Types)：比较的是内存地址，即是否指向同一个对象。

== 示例：

// 1. 基本数据类型比较（比较值）
int a = 5;
int b = 5;
System.out.println(a == b); // true, 比较值

// 2. 引用类型比较（比较内存地址）
class Person {
    String name;
    Person(String name) {
        this.name = name;
    }
}
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Person p1 = new Person("Alice");
        Person p2 = new Person("Alice");
        System.out.println(p1 == p2); // false, 引用地址不同 (p1 和 p2 是两个不同的对象)
    }
}

2. equals() 方法

equals() 方法定义在 Object 类中，默认的实现就是使用 == 比较：

public boolean equals(Object obj) {
    return (this == obj); // 默认比较的是内存地址
}

但是，equals() 方法通常会被重写 (Override)，以实现逻辑相等的概念（比较对象的内容/字段）。

String 类重写 equals() 示例：

String 类重写了 equals() 方法，用于比较字符串的内容是否相等。

public boolean equals(Object anObject) {
    if (this == anObject) {
        return true;
    }
    if (anObject instanceof String) {
        String anotherString = (String)anObject;
        // ... 省略比较字符串内容的逻辑 ...
        // 核心逻辑是逐个字符比较两个 String 对象的 char[] value 数组
        // ...
        return true; // 如果内容一致则返回 true
    }
    return false;
}

---

二、hashCode() 详解

1. 什么是 hashCode()？

• hashCode() 是 Object 类的一个 native 方法。
• 它返回一个 int 类型的哈希值。
• 它主要用于基于哈希表的数据结构（如 HashMap、HashSet 等）中。

2. 为什么要有 hashCode()？

1. 提高哈希表性能： 哈希表使用 hashCode() 快速定位元素，比直接使用 equals() 遍历查找效率高得多。
2. 快速比较： 可以先比较两个对象的哈希值。如果 hashCode() 值不同，则对象肯定不同，无需再调用 equals() 进行比较。

3. hashCode() 的通用约定（核心）

在 Java 中，当重写 equals() 方法时，必须同时重写 hashCode() 方法。这是一条重要的约定：

1. 一致性： 在一次 Java 应用程序执行期间，只要对象中参与哈希计算的字段没有被修改，对同一个对象多次调用 hashCode() 方法，必须返回相同的整数。
2. 相等对象哈希值必须相等： 如果两个对象根据 equals() 方法是相等的，那么它们的 hashCode() 返回值也必须相等。
3. 不等对象哈希值不一定不等： 反过来，即使两个对象的 hashCode() 相等，它们也不一定是相等的对象（可能存在哈希冲突）。

4. 重写 equals() 而不重写 hashCode() 的问题

如果只重写了 equals() 方法，而没有重写 hashCode() 方法，当对象用在基于哈希的集合中（如 HashMap、HashSet）时，就会出现异常行为：

假设 Person 类只重写了 equals()：

public class Person {
    private String name;
    private int age;
    // ... 构造函数 ...

    @Override
    public boolean equals(Object obj) {
        // ... 实现内容相等比较，例如 name 和 age 都相等 ...
    }

    // !! 缺少重写 hashCode() 方法 !!
}

如果两个 Person 对象 p1 和 p2 内容相等（即 p1.equals(p2) 为 true），但由于没有重写 hashCode()，它们会继承 Object 默认的 hashCode()，返回不同的内存地址哈希值。

当将 p1 存入 HashSet 或作为 HashMap 的键时，p1 和 p2 将被视为两个不相同的对象，导致无法正确地进行查找和去重操作，违背了 Java 对象模型的约定。