瞭解Java的hashCode方法

hashCode()是什麼？

hashCode()方法是Object類中就有的一個方法。

  public native int hashCode();

該方法是native方法，意味著這個方法的實現是依賴於底層的，普遍認為Object類中的方法返回的是這個物件的實體地址。

看看這個方法的描述：

Returns a hash code value for the object. This method is supported for the benefit of hash tables such as those provided by
 
 java.util.HashMap. 

位這個物件返回一個hash code，這個方法主要效力於比如HashMap等雜湊表。
Object類中對hashcode方法特性的描述（英語翻譯的不好）：

• 同一個物件多次呼叫將返回相同的hash code
• 如果兩個物件是相等的，也就是equals（Object）方法返回true的話，分別呼叫這兩個物件的hashCode（）方法應該返回相同的結果。
• 如果兩個物件不相等，也就是equals（Object）方法返回false的話，分別呼叫這兩個物件的hashCode（）方法並不要求返回相同的結果。然而程式設計師應當意識到為不相同的物件提供能返回獨有的hash code的方法能提高程式效率。

再看看Object類中的equels（）方法：

public boolean equals(Object obj) {
        return (this == obj);
    }

很明顯Object類中的equals（）方法是直接比較的兩個物件的引用是否相等，也就是地址是否相等。與上述描述吻合。

從上面可以看出hashCode（）方法的作用主要是為一些具有雜湊表結構的功能服務的，以及兩個物件如果相同必定返回相同的hash code。並且Object類自帶的hashCode（）方法可以認為就是返回獨有的結果。

String物件中的hashCode（）方法。

先看String類的一些資訊：

public final class String
    implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {
    /** The value is used for character storage. */
    private final char value[];

    /** Cache the hash code for the string */
    private int hash; // Default to 0

可以知道：

• String是final修飾的，因此不能被繼承。
• String實現了Serializable（可序列化介面），Comparable（可比較的），CharSequence （字元序列介面）。
• String的內部是由一個char[]實現的。
• String有個hash屬性，預設值是0；

再看看equals（）方法：

public boolean equals(Object anObject) {
        if (this == anObject) {
            return true;
        }
        if (anObject instanceof String) {
            String anotherString = (String)anObject;
            int n = value.length;
            if (n == anotherString.value.length) {
                char v1[] = value;
                char v2[] = anotherString.value;
                int i = 0;
                while (n-- != 0) {
                    if (v1[i] != v2[i])
                        return false;
                    i++;
                }
                return true;
            }
        }
        return false;
    }

String重寫了Object的equals（）方法。實現原理很簡單，如果物件地址不同，也就是一個一個字元的判斷是否 相等。

再看看hashCode（）方法：

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;
    }

看看hashCode（）方法的描述：

Returns a hash code for this string. The hash code for a String object is computed as 

 s[0]*31^(n-1) + s[1]*31^(n-2) + ... + s[n-1]

using int arithmetic, where s[i] is the ith character of the string, n is the length of the string, and ^ indicates exponentiation. (The hash value of the empty string is zero.)

配合程式碼便可以看出，String的hash code的生成公式：

s[0]*31^(n-1) + s[1]*31^(n-2) + ... + s[n-1]

其中n是char[]的length，也就是31* 每個字元 *的總和。