在equals()中调用hashCode()方法

Question

我已经为我的类定义了hashCode()，其中包含了很长的属性列表。

按照契约，我还需要实现equals()方法，但是是否可能只需在里面比较hashCode()来避免编写大量额外的代码？这样做是否存在任何危险呢？

例如：

@Override
public int hashCode() 
{
    return new HashCodeBuilder(17, 37)
        .append(field1)
        .append(field2)
    // etc.
    // ...
}

@Override
public boolean equals(Object that) {
    // Quick special cases
    if (that == null) {
        return false;
    }
    if (this == that) {
        return true;
    }
    // Now consider all main cases via hashCode()
    return (this.hashCode() == that.hashCode());
}

- gene b.

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哈希码冲突会发生什么？ - resueman

除非您有一个双射哈希码函数（这是不太可能的），否则实现equals的方式并不好。正如@resueman所说，如果发生冲突，您将得到两个不同的对象相等，因为它们具有相同的哈希码值。此外，您的equals方法没有检查要比较的实例是否具有相同的类型，您可以将自己的实例与具有相同哈希码值的字符串进行比较，并返回true。我想这绝对不是您想要的... - Alexis C.

如果两个对象根据equals()方法是相等的，那么它们必须具有相同的hashCode()值，但反过来则不一定成立。因此，不建议通过比较hashcode()来实现equals()方法。 - Kishore Kirdat

值得注意的是，即使在这种情况下这是一种有效的方法，你的实现也会失败，因为它没有检查对象是否是相同类型。 - resueman

你应该了解一下"AutoValue"。它可以自动生成#equals()，#hashCode()和#toString()方法，省去了手动编写的烦恼。"AutoValue"。 - Tom

Answer 1

不要这样做。

hashCode() 的契约规定相等的两个对象必须具有相同的哈希码。这并不能保证对于不相等的对象会发生什么。这意味着你可能会有两个完全不同的对象，但是由于机会原因，它们具有相同的哈希码，从而破坏了你的equals()方法。

在字符串之间很容易发生哈希码冲突。考虑JDK 8 String.hashCode()实现中的核心循环：

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

当h的初始值为0，val[i]为给定字符串中第i个字符的数值时。例如，如果我们取一个长度为3的字符串，那么这个循环可以写成：

h = 31 * (31 * val[0] + val[1]) + val[2];

如果我们选择任意字符串，例如 "abZ"，那么我们有：

h("abZ") = 31 * (31 * 'a' + 'b') + 'Z'
h("abZ") = 31 * (31 * 97 + 98) + 90
h("abZ") = 96345

然后我们可以从val[1]中减去1，同时将31加到val[2]中，这样就得到了字符串"aay"：

h("aay") = 31 * (31 * 'a' + 'a') + 'y'
h("aay") = 31 * (31 * 97 + 97) + 121
h("aay") = 96345

造成哈希冲突：h("abZ") == h("aay") == 96345。

此外，请注意您的equals()实现未检查您是否正在比较相同类型的对象。因此，假设您有this.hashCode() == 96345，下面的语句将返回true：

yourObject.equals(Integer.valueOf(96345))

这可能不是您想要的。

- Anderson Vieira

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谢谢，但在哪种情况下会出现差异？如果我的所有字段都是字符串，那么从技术上讲我会很安全吗？（但我明白通常不应该这样做） - gene b.

@dystroy 的推断是公正的，因为OP正在使用HashCodeBuilder来构建哈希码，它指向的是那个没有强制执行哈希函数双射的commons类。 - Giovanni Botta

@geneb。不，字符串容易发生很多哈希冲突。 - RealSkeptic

如果你的对象有超过 2^32 种可能的值，那么必然会存在哈希碰撞。字符串的可能数量已经超过了 2^32。 - Louis Wasserman

谢谢，我原本想问为什么需要hashCode()，如果它不能保证区分，但现在我明白了，它用于在Collections中进行快速的contains()查找，只有当发现多个对象时，才使用equals()来区分。 - gene b.

Answer 2

仅仅比较对象的hashCode()是绝对不安全的。

你的对象可能具有更多不同的状态，而哈希码只是一个int，这意味着它仅限于2^32 = 4,294,967,296个可能的值，但你的对象可能具有不止一个单独的int字段。

因此，经证明可能存在两个不同的对象（根据equals）具有相同的哈希码。

但是，出于性能原因（如果哈希码计算比字段比较快），你可以首先比较哈希码：如果哈希码不相等，则对象也不相等，因此你可以立即安全地返回false！

- isnot2bad