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zt:從HashCode出發(fā)介紹HashMap以及如何重寫自己的HashCode方法 大家都知道，在Java里對對象的操作是基于引用的,。而當我們需要對一組對象操作的時候,，就需要有接收這一組引用的容器。平時我們最常用的就是數(shù)組,。在Java里可以定義一個對象數(shù)組來完成許多操作,。可是,，數(shù)組長度是固定的,，如果我們需要更加靈活的解決方案該怎么辦呢？ Java提供了container classes來解決這一問題,。container classes包括兩個部分：Collection和Map,。 本文重點介紹HashMap。首先介紹一下什么是Map,。在數(shù)組中我們是通過數(shù)組下標來對其內(nèi)容索引的,，而在Map中我們通過對象來對對象進行索引，用來索引的對象叫做key，其對應的對象叫做value,。在下文中會有例子具體說明,。 再來看看HashMap和TreeMap有什么區(qū)別。HashMap通過hashcode對其內(nèi)容進行快速查找,，而TreeMap中所有的元素都保持著某種固定的順序,，如果你需要得到一個有序的結(jié)果你就應該使用TreeMap（HashMap中元素的排列順序是不固定的）。 下面就要進入本文的主題了,。先舉個例子說明一下怎樣使用HashMap: import java.util.*; public class Exp1 { public static void main(String[] args){ HashMap h1=new HashMap(); Random r1=new Random(); for(int i=0;i<1000;i++){ Integer t=new Integer(r1.nextInt(20)); if(h1.containsKey(t)) ((Ctime)h1.get(t)).count++; else h1.put(t, new Ctime()); } System.out.println(h1); } } class Ctime{ int count=1; public String toString(){ return Integer.toString(count); } } 在HashMap中通過get()來獲取value,，通過put()來插入value，ContainsKey()則用來檢驗對象是否已經(jīng)存在,?？梢钥闯觯虯rrayList的操作相比,，HashMap除了通過key索引其內(nèi)容之外,，別的方面差異并不大。 前面介紹了,，HashMap是基于HashCode的，在所有對象的超類Object中有一個HashCode()方法,，但是它和equals方法一樣,，并不能適用于所有的情況，這樣我們就需要重寫自己的HashCode()方法,。下面就舉這樣一個例子： import java.util.*; public class Exp2 { public static void main(String[] args){ HashMap h2=new HashMap(); for(int i=0;i<10;i++) h2.put(new Element(i), new Figureout()); System.out.println("h2:"); System.out.println("Get the result for Element:"); Element test=new Element(5); if(h2.containsKey(test)) System.out.println((Figureout)h2.get(test)); else System.out.println("Not found"); } } class Element{ int number; public Element(int n){ number=n; } } class Figureout{ Random r=new Random(); boolean possible=r.nextDouble()>0.5; public String toString(){ if(possible) return "OK!"; else return "Impossible!"; } } 在這個例子中,，Element用來索引對象Figureout,也即Element為key，F(xiàn)igureout為value,。在Figureout中隨機生成一個浮點數(shù),，如果它比0.5大，打印“OK!”,，否則打印“Impossible!”,。之后查看Element(3)對應的Figureout結(jié)果如何。 結(jié)果卻發(fā)現(xiàn),，無論你運行多少次,，得到的結(jié)果都是“Not found”。也就是說索引Element(3)并不在HashMap中,。這怎么可能呢,？ 原因得慢慢來說：Element的HashCode方法繼承自Object，而Object中的HashCode方法返回的HashCode對應于當前的地址,，也就是說對于不同的對象,，即使它們的內(nèi)容完全相同，用HashCode（）返回的值也會不同。這樣實際上違背了我們的意圖,。因為我們在使用 HashMap時,，希望利用相同內(nèi)容的對象索引得到相同的目標對象，這就需要HashCode()在此時能夠返回相同的值,。在上面的例子中,，我們期望 new Element(i) (i=5)與 Element test=new Element(5)是相同的，而實際上這是兩個不同的對象,，盡管它們的內(nèi)容相同,，但它們在內(nèi)存中的地址不同。因此很自然的,，上面的程序得不到我們設想的結(jié)果,。下面對Element類更改如下： class Element{ int number; public Element(int n){ number=n; } public int hashCode(){ return number; } public boolean equals(Object o){ return (o instanceof Element) && (number==((Element)o).number); } } 在這里Element覆蓋了Object中的hashCode()和equals()方法。覆蓋hashCode()使其以number的值作為 hashcode返回,，這樣對于相同內(nèi)容的對象來說它們的hashcode也就相同了,。而覆蓋equals()是為了在HashMap判斷兩個key是否相等時使結(jié)果有意義（有關(guān)重寫equals()的內(nèi)容可以參考我的另一篇文章《重新編寫Object類中的方法 》）。修改后的程序運行結(jié)果如下： h2: Get the result for Element: Impossible! 請記?。喝绻阆胗行У氖褂肏ashMap,，你就必須重寫在其的HashCode()。 還有兩條重寫HashCode()的原則： 1. 不必對每個不同的對象都產(chǎn)生一個唯一的hashcode,，只要你的HashCode方法使get()能夠得到put()放進去的內(nèi)容就可以了,。即“不為一原則”。 2. 生成hashcode的算法盡量使hashcode的值分散一些,，不要很多hashcode都集中在一個范圍內(nèi),，這樣有利于提高HashMap的性能。即“分散原則”,。 至于第二條原則的具體原因,，有興趣者可以參考Bruce Eckel的《Thinking in Java》，在那里有對HashMap內(nèi)部實現(xiàn)原理的介紹,，這里就不贅述了,。 掌握了這兩條原則，你就能夠用好HashMap編寫自己的程序了,。不知道大家注意沒有,，java.lang.Object中提供的三個方法： clone()，equals()和hashCode()雖然很典型,，但在很多情況下都不能夠適用,，它們只是簡單的由對象的地址得出結(jié)果。這就需要我們在自己的程序中重寫它們,，其實java類庫中也重寫了千千萬萬個這樣的方法,。利用面向?qū)ο蟮亩鄳B(tài)性——覆蓋,，Java的設計者很優(yōu)雅的構(gòu)建了Java的結(jié)構(gòu)，也更加體現(xiàn)了Java是一門純OOP語言的特性,。 Java提供的Collection和Map的功能是十分強大的,，它們能夠使你的程序?qū)崿F(xiàn)方式更為靈活，執(zhí)行效率更高,。希望本文能夠?qū)Υ蠹腋玫氖褂肏ashMap有所幫助,。 |
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