Wann und warum hashcode und equals?

[Wuast]

Hallo Experten,
kann mir jemand erklären, wofür (und wann) ich die hashcode-Methode brauche und warum dies immer mit der equals zusammen aufgerufen werden muss?
Komme da irgendwie nicht weiter.

Danke vorab und schöne Ostertage

 

[yfons123]

wer hat gesagt das diese mit der equals Methode aufgerufen werden muss?

 

[KonradN]

Die Hashcode Methode brauchst Du, wenn Du mit den Instanzen etwas machst, in dem der hashcode verwendet wird. Typische Beispiele sind HashMap und HashSet.

Eine ganz einfache, grobe Erklärung:
Du kannst komplexe Klasse haben. Um da zwei Instanzen zu vergleichen musst Du dann sehr aufwändig vieles Vergleichen. Das kostet relativ viel Zeit.
Des Weiteren hast Du oft die Anforderung, dass Du etwas sozusagen in Fächer vorsortieren willst um dann schneller etwas zu finden. Da bräuchte man auch irgend einen Weg, etwas in n Fächer aufzuteilen. Hier kann es dann gut sein, wenn man zu jedem Element eine Zahl zuordnen kann. Wenn Du also n Fächer haben willst, dann kannst Du die Zahl Modulo n rechnen und hast dann eine Fachnummer von 0 ... (n-1).

Damit diese "üblichen" Algorithmen funktionieren, müssen gewisse Regeln eingehalten werden:

- Wenn zwei Instanzen gleich sein (also equals liefert true), dann muss der hashcode gleich sein.
- Wenn Du etwa als Key verwendest, dann darf sich der HashCode nicht mehr ändern.

Auf Grund der ersten Regel ist es so, dass man immer equals und hashcode überschreibt sobald man eines von beidem braucht.

 

[Robert Zenz]

kann mir jemand erklären, wofür (und wann) ich die hashcode-Methode brauche

Immer dann wenn du einen eindeutigen Wert fuer diesen *Zustand* willst. Also nehmen wir mal folgende Klasse an:

public class Name {
    private String value;
    
    public Name(String value) {
        this.value = value;
    }
    
    public String getValue() {
        return value;
    }
}

Wir haben einen einfachen Container fuer Namen. Namen sind identisch wenn diese identisch sind, also "Hansi" soll ident sein zu "Hansi". Das ist standardmaeszig natuerlich nicht der Fall, da diese unterschiedliche Instanzen sind:

Name nameA = new Name("Hansi");
Name nameB = new Name("Hansi");

nameA == nameB; // false
nameA.equals(nameB); // false

Wenn wir jetzt wissen wollen ob diese Namen identisch sind, muessten wir die Werte vergleichen:

if (nameA.getValue().equals(nameB.getValue())) {
    // ...
}

Nachdem sich das relativ hart tippt (und wenn wir 12 Felder haben auch etwas umstaendlich wird), implementiert man fuer gewoehnlch equals]:

public class Name {
    private String value;
    
    public Name(String value) {
        this.value = value;
    }
    
    public String getValue() {
        return value;
    }
    
    @Override
    public boolean equals(Object other) {
        // TODO Check "other" type.
        return value.equals(other.value);
    }
}

Also damit definiere ich, dass unterschiedliche Instanzen mit den gleichen Werten als ident anzusehen sind. Ab hier greift nun das was @KonradN gesagt hat, naemlich das man einen Weg braucht um schnell eine, relativ, eindeutige Identifikation eines Zustands braucht. Das ist dann hashCode:

public class Name {
    private String value;
    
    public Name(String value) {
        this.value = value;
    }
    
    public String getValue() {
        return value;
    }
    
    @Override
    public boolean equals(Object other) {
        // TODO Check "other" type.
        return value.equals(other.value);
    }
    
    @Override
    public void int hashCode() {
        return value.hashCode();
    }
}

Wenn du da naeheres dazu wissen willst, schlage ich die Javadoc von equals und hashCode direkt vor, oder das Kapitel dazu in "Effective Java", wenn du Buecher magst.

 

[Neumi5694]

Hashcode wird nur sehr selten verwendet, HashMap macht damit eine grobe Einteilung, in welchem Container-Bereich ein Wert untergebracht werden soll.
Aber um sicherzugehen, ob es sich bei einem vorhandenen Eintrag bei gleichem Hashcode tatsächlich um einen äquivalenten Eintrag handelt, wird immer noch equals aufgerufen.

 

[Wuast]

Ah okay, ich denke jetzt bin ich einen Schritt weiter. Mal schauen, ob und wann ich es erstmals anwenden muss. Vllt. nerve ich dann hier nochmal rum.

Noch eine ergänzende Frage: Die equals-Methode (wie auch hashcode) funktioniert in verschiedenen Schritten, die ich aber bei eclipse nicht selber schreiben muss weil mir eclipse das abnimmt!? Ich meine mich zu erinnern, dass ich mal mit .equals(...) gearbeitet habe, aber da habe ich nicht direkt die ganze Methode aufgerufen (soweit mir bewusst)

Ich danke für die Rückmeldungen!

 

[temi]

Noch eine ergänzende Frage: Die equals-Methode (wie auch hashcode) funktioniert in verschiedenen Schritten, die ich aber bei eclipse nicht selber schreiben muss weil mir eclipse das abnimmt!?

Die Methode equals() muss bestimmte Voraussetzungen erfüllen: https://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/lang/Object.html#equals(java.lang.Object)

IDEs bieten meist ein Template dafür an, das man nutzen kann, aber nicht muss.

 

[Neumi5694]

Eclipse erstelle keine Equals Methode, es existiert eine vorhandene, welche sämtliche Klassenvariablen berücksichtigt. Gleiches gilt für die Hashcode-Methode. Die machen im Normalfall ihren Job ganz gut und du wirst sie nur selten überschreiben müssen.
Das wird erst der Fall, wenn du in den Klassen z.B. Listen verwendest. Beide Objekte haben ihre jeweils eigene Liste, deren Inhalte sollen allerdings gleich sein. In so einem Fall kann's passieren, dass du selbst Hand anlegen musst. Das brauchst du grundsätzlich dann, wenn 2 verschiedene Werte als gleich erkannt werden sollen.

Ich lass equals im Normalfall in Ruhe, hab für meine Datenklassen eine Interface geschrieben, das mit einem Objekt gleicher Klasse vergleicht, das ist sinnvoll, um z.B. eine Arbeitskopie mit dem Originalobjekt zu vergleichen, um Änderungen zu erkennen. Dort wird dann im Debug-Modus noch gleich eine Information mit geloggt, bei welcher Eigenschaft es Unterschiede gab, ähnlich den Vergleichen in der JUnit-Assertklasse, aber ohne Exceptions. Mein wichtigstes Prokjekt hat eine fast schon vierstellige Anzahl benannter Klassen, ich musste Equals nur ein einziges Mal verändern.

 

[LimDul]

Eclipse erstelle keine Equals Methode, es existiert eine vorhandene, welche sämtliche Klassenvariablen berücksichtigt. Gleiches gilt für die Hashcode-Methode.

Das stimmt nicht, die Default equals Methode ist (quasi) äquivalent zu dem == Operator und hashCode ist ein fester Wert, der bei der Objekterzeugung mehr oder minder zufällig erzeugt wird. Klassen-Variablen werden dabei nicht berücksichtigt!

Man kann mit Eclipse eine equals & hashCode Methode generieren lassen, die die zu diesem Zeitpunkt vorhanden Member (bzw. die man will) berücksichtigt und darüber eine Gleichheit festgestellt werden soll

Genau so sieht die Standard-Equals Methode aus:

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

 

[yfons123]

ist ein fester Wert, der bei der Objekterzeugung mehr oder minder zufällig erzeugt wird.

EINSPRUCH EUER EHREN

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

Java String hashCode() Method

W3Schools offers free online tutorials, references and exercises in all the major languages of the web. Covering popular subjects like HTML, CSS, JavaScript, Python, SQL, Java, and many, many more.

www.w3schools.com

bei string wurde die methode überschrieben und berechnet den wert anch der formel

 

[LimDul]

EINSPRUCH EUER EHREN

Java String hashCode() Method

W3Schools offers free online tutorials, references and exercises in all the major languages of the web. Covering popular subjects like HTML, CSS, JavaScript, Python, SQL, Java, and many, many more.

www.w3schools.com

bei string wurde die methode überschrieben und berechnet den wert anch der formel

Das ist für die Klasse String der Fall, wo es explizit programmiert wurde, aber nicht allgemeingültig. Das ist nicht die Standard-HashCode Implementierung von Object, sonder explizit für String.

 

[yfons123]

das wollte ich ja sagen dass es bei string ein spezialfall gibt..

 

[Neumi5694]

Das stimmt nicht, die Default equals Methode ist (quasi) äquivalent zu dem == Operator und hashCode ist ein fester Wert, der bei der Objekterzeugung mehr oder minder zufällig erzeugt wird. Klassen-Variablen werden dabei nicht berücksichtigt!

[/code]

Hmm, ok. Da hab ich wohl etwas zu weit gegriffen / was durcheinandergebracht.

 

[LimDul]

das wollte ich ja sagen dass es bei string ein spezialfall gibt..

Dann solltest du das auch sagen. Ich hab in meinem Beitrag auf die Default-Methode hingewiesen und du hast da Einspruch eingelegt. Das ist was anderes als zu sagen, dass es bei String anders ist (und übrigens noch bei zig anderen Klassen aus dem JDK)

 

[Wuast]

Die Methode equals() muss bestimmte Voraussetzungen erfüllen: https://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/lang/Object.html#equals(java.lang.Object)

IDEs bieten meist ein Template dafür an, das man nutzen kann, aber nicht muss.

bedankt

auch an alle