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一句话答案
HashMap的key是不能重复的,而这里HashSet的元素又是作为了map的key,当然也不能重复。且需要注意:若要将对象存放到HashSet中并保证对象不重复,应根据实际情况重写对象的hashCode和equals方法。
Question
- HashMap是怎么做到key不能重复的?
Answer
当你把对象加入HashSet时,HashSet会先计算对象的hashcode值来判断对象加入的位置。同时也会与其他加入的对象的hashcode值作比较,如果没有相符的hashcode,HashSet会假设对象没有重复出现。但是如果发现有相同hashcode值的对象,这时会调用equals()方法来检查hashcode相等的对象是否真的相同。如果两者相同,HashSet就不会让加入操作成功。
hashCode()与equals()的相关规定
- 如果两个对象相等,则
hashcode一定也是相同的 - 两个对象相等,对两个
equals方法返回true - 两个对象有相同的
hashcode值,它们也不一定是相等的 - 综上,
equals方法被覆盖过,则hashCode方法也必须被覆盖 hashCode()的默认行为是对堆上的对象产生独特值。如果没有重写hashCode(),该class的两个对象无论如何都不会相等。即使这两个对象指向相同的数据,也是如此。
==与equals的区别
- ==是判断两个变量或实例是不是指向同一个内存空间。
equals是判断两个变量或实例所指向的内存空间的值是不是相同 - ==是指比较内存地址
equals()是比较字符串的内容 - ==指引用是否相同
equals()指的是值是否相同
初识印象
hashSet底层是基于hashMap实现的,hashSet存储的元素对应hashMap的key。因为hashMap不能存储重复的Key,所以hashSet不能存放重复元素。由于hashMap的key是基于hashCode存储对象的,所以hashSet中存放的对象也是无序的。hashSet也没有提供get方法,可以通过Iterator迭代器获取数据。
核心成员变量
Java
// HashSet底层是基于HashMap存储数据,该map的key就是HashSet要存放的数据
private transient HashMap<E,Object> map;
// 该变量用来填充上一个map的value字段,因为HashSet关注的是map的Key
private static final Object PRESENT = new Object();无参构造函数
Java
public HashSet() {
// 实例化map成员变量
map = new HashMap<>();
}说明:
hashSet底层是基于hashMap实现的,hashSet存放的数据实际就是hashMap的key,而hashMap的value存放的是一个静态的final对象PERSENT;当调用
hashSet无参构造函数的时候,实际只是实例化了hashMap对象。
add(E e)方法实现
Java
// 添加一个元素,如果该元素不存在,则返回true,如果已存在,则返回false
public boolean add(E e) {
// 往map中添加元素,返回null,说明是第一个往map中添加该key
return map.put(e, PRESENT)==null;
}说明:
往
hashSet中添加元素,实际是往map成员变量里面添加对应的key和value;map中的key实际就是要添加的元素,value是一个固定的对象;当第一次往
map中添加key时,添加成功返回null,所以当第一次往hashSet中添加元素时,会返回true;由于
hashMap中的key不能重复,所以hashSet不能存储重复元素;
remove(Object o)方法实现
Java
// 删除指定的元素,删除成功返回true
public boolean remove(Object o) {
// 实际是删除map中的一个对象
return map.remove(o)==PRESENT;
}说明:
当
hashSet删除一个元素时,实际是操作map删除对应的元素;当删除
map中一个不存在的对象是,会返回null。所以这里当返回PERSENT时,说明之前hashSet往map中添加过对应的元素。因此,当remove(o)返回true时,说明之前已经存在该元素,并且成功删除。当返回false时,说明之前并没有添加过该对象;
iterator()方法实现
Java
// 获取hashSet的迭代器
public Iterator<E> iterator() {
// 调用map获取keySet
return map.keySet().iterator();
}说明
hashset获取迭代器实际是获取map的keySet的iterator;
size()方法实现
Java
public int size() {
return map.size();
}说明
size方法实际是调用map.size方法;
2026-10 整改:《Java集合/HashMap中equals和hashCode方法》薄稿并入本篇——其核心问题"为什么重写 equals 时必须重写 hashCode"已由本篇 Answer 与「hashCode()与equals()的相关规定」两节覆盖,保留其来源:作者敖丙 · 原文(掘金)。