【Java基础系列】equals方法使用与总结

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博客目录

- 一.基本介绍
- - 1.基本介绍
  - 2."=="（相等运算符）
  - 3."equals" 方法
- 二.使用案例
- - 1.equals 方法
  - 2.equalsIgnoreCase 方法
  - 3.equalsAnyIgnoreCase 方法
- 三.面试题
- - 1.比较两个对象内容是否相同
  - 2.hashCode() 和 equals()
  - 3.阿里巴巴 Java 开发手册

一.基本介绍

1.基本介绍

在编程中，“==” 和 “equals” 是两个经常用到的比较概念，它们的具体含义和使用场景取决于编程语言的设计和约定。

2.“==”（相等运算符）

“==” 是一种比较运算符，用于检查两个变量或对象是否相等。
“==” 对于基本数据类型（如整数、浮点数等）通常比较它们的值是否相等。
对于引用类型（如对象），“==” 通常比较的是对象的引用，即它们是否引用了相同的内存地址。

示例（Java）：

int a = 5;
int b = 5;
System.out.println(a == b);  // 输出 true

String str1 = new String("Hello");
String str2 = new String("Hello");
System.out.println(str1 == str2);  // 输出 false，因为它们是不同的对象

3.“equals” 方法

“equals” 是一个方法，通常被用于比较对象的内容是否相等，而不仅仅是比较引用是否相等。
通常需要覆盖（override）“equals” 方法来自定义对象相等的判断逻辑。
Object 类中的 “equals” 方法默认行为是比较对象的引用，因此需要在自定义类中进行重写。

示例（Java）：

String str1 = new String("Hello");
String str2 = new String("Hello");
System.out.println(str1.equals(str2));  // 输出 true，因为重写了 String 类的 equals 方法

“==” 通常用于比较基本数据类型的值或引用类型的引用，而 “equals” 方法通常用于比较对象的内容是否相等。在使用 “equals” 方法时，需要注意确保该方法已经被适当地重写，以符合你的比较需求。

二.使用案例

在 Java 中，equals、equalsIgnoreCase 和 equalsAnyIgnoreCase 是字符串比较的三种不同方法，用于判断字符串是否相等。以下是它们的主要区别：

1.equals 方法

equals 方法：

equals 方法是 Object 类中的方法，用于比较两个对象是否相等。
在字符串比较中，equals 通常被用来比较两个字符串对象的内容是否完全相同。

示例（Java）：

String str1 = "hello";
String str2 = "hello";
System.out.println(str1.equals(str2));  // 输出 true

2.equalsIgnoreCase 方法

equalsIgnoreCase 方法：

equalsIgnoreCase 方法是 String 类中的方法，用于比较两个字符串的内容是否相等，而不区分大小写。
这意味着它会忽略字符串中的大小写差异。

示例（Java）：

String str1 = "hello";
String str2 = "HELLO";
System.out.println(str1.equalsIgnoreCase(str2));  // 输出 true

3.equalsAnyIgnoreCase 方法

equalsAnyIgnoreCase 方法：

equalsAnyIgnoreCase 方法通常不是 Java 标准库中的方法，而是可能出现在一些自定义的库或框架中。
它的作用类似于 equalsIgnoreCase，但可以同时比较多个字符串是否与目标字符串相等，且忽略大小写。

示例（假设存在这样的方法）：

String str = "hello";
boolean result = equalsAnyIgnoreCase(str, "HELLO", "Hi", "Hey");
System.out.println(result);  // 输出 true，因为"hello"与"HELLO"相等

需要注意的是，对于 equals 和 equalsIgnoreCase 方法，建议在比较之前检查对象是否为 null，以避免可能的 NullPointerException。例如：

String str1 = "hello";
String str2 = // some value or possibly null
if (str1.equals(str2)) {
    // do something
}

在上述代码中，如果 str2 为 null，调用 equals 方法会导致 NullPointerException。可以使用 Objects.equals 方法来处理这种情况：

if (Objects.equals(str1, str2)) {
    // do something
}

总的来说，选择使用哪种方法取决于你的具体需求，是需要区分大小写还是忽略大小写，以及是否需要同时比较多个字符串。

三.面试题

1.比较两个对象内容是否相同

如何比较两个对象内容是否相同？（重写 equals）

例如一个 Student 类，new 两个对象出来，单纯的想比较内容是否相同如何做呢。

public class Student {
    private String name;
    public int age;
    // get set ...
}

通过 equals() 比较两个对象是否相同，默认情况下，比较的是地址值是否相同。而比较地址值是没有意义的，所以，一般子类也会重写该方法。在诸多子类，如 String、Integer、Date 等均重写了 equals() 方法

改进思路：我们可以将比较地址值转变为比较成员变量

因为 name 为 String 类型，而 String 类型为引用类型，所以不能够用 == 比较，应该用 equal()
String 中默认重写过的 equal() 方法是用来比较字符串内容是否相同
我们要使用的是学生类的成员变量，所以父类 Object 不能调用子类 Student 的特有功能，所以使用向下转型

//重写v1.0
public boolean equals(Object o) {
    Student s = (Student) o;
    if (this.name.equals(s.name) && this.age == s.age) {
        return true;
    } else {
        return false;
    }
}

//重写v2.0 (可作为最终版)
public boolean equals(Object o) {
    if (this.name == o) {
        return true;
    }
    //测试它左边的对象是否是它右边的类的实例，返回 boolean 的数据类型。
    if (!(o instanceof Student)) {
        return false;
    }
    Student s = (Student) o;
    return this.name.equals(s.name) && this.age == s.age;
}

// IDEA自动生成版
@Override
public boolean equals(Object o) {
    if (this == o) return true;
    if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
    Student student = (Student) o;
    return age == student.age &&
        Objects.equals(name, student.name);
}

2.hashCode() 和 equals()

hashCode() 方法是 Object 类中的一个本地方法（用 c 语言或 c++ 实现的），会返回该对象的哈希码，也称为散列码；其本质是返回一个 int 整数。哈希码的作用是确定该对象在哈希表中的索引位置。可以通过散列码，在散列表中根据“键”快速的检索出对应的“值”。从而快速找到需要的对象，然后进行判断是不是同一个对象。

public native int hashCode();

//hashCode源码
public int hashCode() {
    int h = hash;
    if (h == 0 && value.length > 0) {
        char val[] = value;

        for (int i = 0; i < value.length; i++) {
            h = 31 * h + val[i];
        }
        hash = h;
    }
    return h;
}

equals() 方法是 Object 类中的一个方法，如果没有对 equals 方法进行重写，则比较的是引用类型的变量所指向的对象的地址。一般会选择重写此方法，来比较两个对象的内容是否相等，相等则返回 true。

总结：单考虑目的两者是差不多的，都是用来对比两个对象是否相等一致。

equals() 已经实现功能了，还需要 hashCode() 做什么?

重写 equals() 里面的内容一般比较全面周详，但是效率就比较低，例如：如果集合中现在已经有 2000 个元素，那么第 2001 个元素加入集合时，它就要调用 2000 次 equals 方法。

而使用 hashCode() ，其使用的哈希算法也称为散列算法，是将数据依特定算法直接指定到一个地址上，所以 hashCode() 这种形成 hash 码的方式比较是比较高效的。

为什么不全部使用高效率的 hashCode()，还要用 equals()?

hashCode() 方法不是一个 100% 可靠的方法，个别情况下，不同的对象生成的 hashcode 也可能会相同。

hashCode() 和 equals() 是如何一起判断保证高效又可靠的?

如果大量内容都是用 equals() 去比对，效率显然是比较低的，所以每次比对之前都去使用 hashCode() 去对比，如果返回的 hashCode 不同，代表两个对象肯定不相同，就可以直接返回结果了。如果 hashCode 相同，又为了保证其绝对可靠，所以使用 equals() 再次进行比对，同样是相同，就保证了这两个对象绝对相同。

为什么重写 equals 时必须重写 hashCode 方法？

如果重写了 equals() 而未重写 hashcode() 方法，可能就会出现两个字面数据相同的对象（例如下面 stu1 和 stu2） equals 相同（因为 equals 都是根据对象的特征进行重写的），但 hashcode 不相同的情况。

public class Student {
    private String name;
    public int age;
    // get set ...
    // 重写 equals() 不重写 hashcode()
}
--------------------------------------------
Student stu1 = new Student("BWH_Steven",22);
Student stu2 = new Student("BWH_Steven",22);
--------------------------------------------
stu1.equals(stu2); // true
stu1.hashCode();  // 和 stu2.hashCode(); 结果不一致
stu2.hashCode();

如果把对象保存到 HashTable、HashMap、HashSet 等中（不允许重复），这种情况下，去查找的时候，由于都是先使用 hashCode() 去对比，如果返回的 hashCode 不同，则会认为对象不同。可以存储，从内容上看，明显就重复了。

所以一般的地方不需要重写 hashcode() ，只有当类需要放在 HashTable、HashMap、HashSet 等 hash 结构的集合时才会去重写。

3.阿里巴巴 Java 开发手册

补充：阿里巴巴 Java 开发手册关于 hashCode 和 equals 的处理遵循规则：

只要重写 equals，就必须重写 hashCode。
因为 Set 存储的是不重复的对象，依据 hashCode 和 equals 进行判断，所以 Set 存储的对象必须重写这两个方法。
如果自定义对象做为 Map 的键，那么必须重写 hashCode 和 equals。
String 重写了 hashCode 和 equals 方法，所以我们可以非常愉快地使用 String 对象作为 key 来使用。