| | | | | | | [文章信息] | | | 作者: | sady | | 时间: | 2003-09-29 | | 出处: | 论坛 | | 责任编辑: | 方舟 | |
| [文章导读] | | | 本文介绍了在创建Java类以有效和准确定义hashCode()和equals()时应遵循的规则和指南 | |
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编写自己的equals()和hashCode()方法
忽略缺省的equals()方法比较简单，但如果不违反对称（Symmetry）或传递性（Transitivity）需求，忽略已经忽略的equals() 方法极其棘手。当忽略equals()时，您应该总是在equals()中包括一些Javadoc注释，以帮助那些希望能够正确扩展您的类的用户。
作为一个简单的例子，考虑以下类：
class A {
final B someNonNullField;
C someOtherField;
int someNonStateField;
}
我们应如何编写该类的equals()的方法？这种方法适用于许多情况：
public boolean equals(Object other) {
// Not strictly necessary, but often a good optimization
if (this == other)
return true;
if (!(other instanceof A))
return false;
A otherA = (A) other;
return
(someNonNullField.equals(otherA.someNonNullField))
&& ((someOtherField == null)
? otherA.someOtherField == null
: someOtherField.equals(otherA.someOtherField)));
}
现在我们定义了equals()，我们必须以统一的方法来定义hashCode()。一种统一但并不总是有效的定义hashCode()的方法如下：
public int hashCode() { return 0; }
这种方法将生成大量的条目并显著降低HashMaps的性能，但它符合规范。一个更合理的hashCode()实施应该是这样：
public int hashCode() {
int hash = 1;
hash = hash * 31 + someNonNullField.hashCode();
hash = hash * 31
+ (someOtherField == null ? 0 : someOtherField.hashCode());
return hash;
}
注意：这两种实施都降低了类状态字段的equals()或hashCode()方法一定比例的计算能力。根据您使用的类，您可能希望降低superclass的equals()或hashCode()功能一部分计算能力。对于原始字段来说，在相关的封装类中有helper功能，可以帮助创建散列值，如Float.floatToIntBits。
编写一个完美的equals()方法是不现实的。通常，当扩展一个自身忽略了equals()的instantiable类时，忽略equals()是不切实际的，而且编写将被忽略的equals()方法(如在抽象类中)不同于为具体类编写equals()方法。关于实例以及说明的更详细信息请参阅Effective Java Programming Language Guide, Item 7 (参考资料) 。
有待改进?
将散列法构建到Java类库的根对象类中是一种非常明智的设计折衷方法 -- 它使使用基于散列的容器变得如此简单和高效。但是，人们对Java类库中的散列算法和对象相等性的方法和实施提出了许多批评。java.util中基于散列的容器非常方便和简便易用，但可能不适用于需要非常高性能的应用程序。虽然其中大部分将不会改变，但当您设计严重依赖于基于散列的容器效率的应用程序时必须考虑这些因素，它们包括：
太小的散列范围。使用int而不是long作为hashCode()的返回类型增加了散列冲突的几率。
糟糕的散列值分配。短strings和小型integers的散列值是它们自己的小整数，接近于其它“邻近”对象的散列值。一个循规导矩（Well-behaved）的散列函数将在该散列范围内更均匀地分配散列值。
无定义的散列操作。虽然某些类，如String和List，定义了将其Element的散列值结合到一个散列值中使用的散列算法，但语言规范不定义将多个对象的散列值结合到新散列值中的任何批准的方法。我们在前面编写自己的equals()和hashCode()方法中讨论的List、String或实例类A使用的诀窍都很简单，但算术上还远远不够完美。类库不提供任何散列算法的方便实施，它可以简化更先进的hashCode()实施的创建。
当扩展已经忽略了equals()的 instantiable类时很难编写equals()。当扩展已经忽略了equals()的 instantiable类时，定义equals()的“显而易见的”方式都不能满足equals()方法的对称或传递性需求。这意味着当忽略equals()时，您必须了解您正在扩展的类的结构和实施详细信息，甚至需要暴露基本类中的机密字段，它违反了面向对象的设计的原则。
结束语
通过统一定义equals()和hashCode()，您可以提升类作为基于散列的集合中的关键字的使用性。有两种方法来定义对象的相等性和散列值：基于标识，它是Object提供的缺省方法；基于状态，它要求忽略equals()和hashCode()。当对象的状态更改时如果对象的散列值发生变化，确信当状态作为散列关键字使用时您不允许更更改其状态。
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