為什麼在 Java 中使用 HashMap 時正確重寫 equals() 和 hashCode() 方法很重要？

了解 HashMap 中 equals 和 hashCode 的工作原理

Map 是 Java 中的一種基本資料結構，利用相等比較來定位雜湊集中的鍵。在處理定義自訂 equals() 和 hashCode() 方法的複雜物件時，正確實作這些方法對於確保準確比較和擷取至關重要。

hashCode() 方法

hashCode()透過在其內部儲存桶中分配對象，在 HashMap 的效能中發揮著至關重要的作用。當一個物件被放入 HashMap 時，會計算其 hashCode()，並根據結果來決定該物件將被放入哪個儲存桶中。該演算法可以有效地將相似的物件分組在一起，從而減少搜尋時間。

equals() 方法

equals() 方法則檢查兩個物件在邏輯上是否相等。在值檢索期間使用此方法來確定輸入的搜尋鍵是否等於儲存在 HashMap 中的任何鍵。結合 equals() 和 hashCode() 可以實現高效的鍵檢索，因為使用 equals() 比較具有相同 hashCode() 的對象，以確保準確的值檢索。

重寫hashCode() 和equals() 的後果

對儲存桶放置的影響：

重寫hashCode() 可以改變HashMap儲存桶內物件的分佈。如果重寫的 hashCode() 始終傳回固定值（例如 0），則所有物件將被指派到同一個儲存桶，從而有效地抵銷了使用 HashMap 的效能優勢。

對值檢索的影響:

重寫 equals() 會影響值檢索期間的比較過程。如果重寫的 equals() 始終傳回 true，則所有物件將被視為邏輯上相等，從而導致不正確的檢索結果。相反，如果 equals() 始終返回 false，即使對於邏輯上等效的對象，也不會找到匹配的條目，從而導致檢索嘗試失敗。

最佳實踐

為了確保正確的功能，這是必不可少的遵循以下準則：

同時重寫hashCode() 和equals() ：

定義自訂hashCode() 和equals() 方法時，這兩種方法必須同時使用被覆寫。這確保了在 HashMap 中確定物件相等性和有效儲存桶放置的一致性。未能涵蓋這兩種方法可能會導致不可預測或意外的行為。

與合約一致的：

重寫的 hashCode() 和 equals() 方法必須遵守 Object 類別中定義的約定。這意味著兩個邏輯上等效的物件應該傳回相同的 hashCode()，並且在使用 equals() 進行比較時彼此相等。違反此約定可能會損害 HashMap 的功能。

避免隨機或靜態 hashCode() 值：

為 hashCode() 分配隨機或靜態值可能會嚴重影響 HashMap表現。隨機值可以將物件隨意分佈在儲存桶中，導致查找時間變慢。另一方面，靜態值有效地將 HashMap 縮減為單一儲存桶，使其效率低且容易發生衝突。

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