Java TreeMap：“放置”后的不同对象？答案

【问题标题】：Java TreeMap: Different object after "put"?Java TreeMap：“放置”后的不同对象？
【发布时间】：2018-07-30 14:25:43
【问题描述】：

我使用派生自 TreeMap 的类和我自己的比较器作为 LinkedHashMap 中的键。使用此构造时，我发现了一些我无法解释的奇怪行为。也许你们中的一个可以提供帮助。我试图用原语重现我的问题。当我创建原始类型的 TreeMap 时，自然排序顺序就足够了，并且不需要 TreeMap 的构造函数中的比较器，对吧？！

这是 MWE：

package treemapputtest;

import java.util.LinkedHashMap;
import java.util.Map;
import java.util.TreeMap;

public class TreeMapPutTest {

    public static void main(String[] args) {

        System.out.println("simple:");
        simpleTest();

        System.out.println("\n\ncomplex:");
        complexTest();
    }

    private static void simpleTest(){

        TreeMap<Integer,String> map = new TreeMap<>();

        System.out.println("map: " + map.hashCode() + " | " + Integer.toHexString(map.hashCode()));

        map.put(1, "a");

        System.out.println("map: " + map.hashCode() + " | " + Integer.toHexString(map.hashCode()));

        map.put(2, "b");

        System.out.println("map: " + map.hashCode() + " | " + Integer.toHexString(map.hashCode()));

    }

    private static void complexTest(){

        TreeMap<Integer,String> internalMap = new TreeMap<>();
        internalMap.put(1, "a");
        internalMap.put(2, "b");

        System.out.println("prior: " + internalMap.hashCode() + " | " + Integer.toHexString(internalMap.hashCode()));

        LinkedHashMap<TreeMap<Integer,String>,Double> myMap = new LinkedHashMap<>();
        myMap.put(internalMap, 1.0);

        doSomethingWithMyInternalMap(myMap.keySet().iterator().next());

        System.out.println("after:");
        for (Map.Entry<TreeMap<Integer,String>,Double> entry : myMap.entrySet()){
            System.out.println("  " + Integer.toHexString(entry.getKey().hashCode()));
        }

    }

    private static void doSomethingWithMyInternalMap(TreeMap<Integer,String> intern){
        intern.put(3, "c");
    }
}

输出是：

simple:
map: 0 | 0
map: 96 | 60
map: 192 | c0

complex:
prior: 192 | c0
after:
  120

所以我的问题是：为什么当我向 TreeMap 添加内容时hashCode() 的结果会发生变化？仅对 TreeMap 而言，这没什么大不了的，但由于这会创建一个“新对象”/对旧对象的引用已更改，因此在更新 LinkedHashMap 中的 TreeMap 后会出现错误。

Object API 表示 hashCode()：

hashCode 的一般约定是：每当在 Java 应用程序执行期间对同一个对象多次调用它时，hashCode 方法必须始终返回相同的整数，前提是对象上的 equals 比较中没有使用任何信息修改。

在 TreeMap 中添加额外的东西会改变 TreeMap 的 equals() 方法吗？我是否必须以某种方式覆盖equals() 和hashCode()？

【问题讨论】：

标签： java equals comparator hashcode treemap

【解决方案1】：

我想你在这里对hashCode 有误解。让我们强调您在此处引用的文本中的要点：

hashCode 的一般约定是：每当在 Java 应用程序执行期间对同一个对象多次调用它时，hashCode 方法必须始终返回相同的整数，如果没有在 equals 比较中使用的信息对象被修改。

每当您在地图中添加（或删除）数据时，您都会更改其 equals 方法中使用的信息 - 空地图不等于其中包含 [1->a] 的地图，而地图中包含[1->a] 不等于带有[1->a; 2->b] 的地图。

这与创建新对象无关，对旧地图的引用确实不会改变。如果您调用System.identityHashCode(map) 而不是map.hashCode()，您将看到无论您调用多少次put，对象引用都不会改变。

【讨论】：

我确实认为hashCode() 对于一个对象来说保持一定的不变。感谢您的提醒。我最初的问题是，当我在外部LinkedHashMap 中访问它时，对TreeMap 所做的更改不可见。但我设法解决了这个问题。

【解决方案2】：

在 TreeMap 中添加额外的东西会改变 TreeMap 的 equals() 方法吗？

是的，当然，因为contract of equals，对于地图，是

比较指定对象与此映射是否相等。如果给定对象也是一个映射并且这两个映射表示相同的映射，则返回 true。更正式地说，如果 m1.entrySet().equals(m2.entrySet()) ，则两个映射 m1 和 m2 表示相同的映射

因此，映射的每个条目都用于检查是否相等，因此也用于计算 hashCode。并添加一个条目从而修改了 hashCode。

您期望 hashCode 是对象的某种不可变标识符。它不是。一点也不。

【讨论】：

【解决方案3】：

在 TreeMap 中添加额外的东西会改变 TreeMap 的 equals() 方法吗？我是否必须以某种方式覆盖 equals() 和 hashCode()？

为什么不呢？新的TreeMap 为空。因此，根据您的推理，如果其equals() 和hashCode() 方法没有根据TreeMap 的内容进行调整，TreeMap 的所有实例（从空开始）将具有相同的哈希码，因为它将是无论之后添加什么，在创建时计算的相同，其中没有条目。

大多数集合的equals() 和hashCode() 函数会根据其内容进行调整。这样，Set 或 List 元素可以与 Set 或 List 元素的另一个实例进行比较，如果它们包含相同的元素，equals() 将返回 true（以相同的顺序，以防万一List)。同样对于Map，内部equals() 实现确保检查任何被认为与Map 实现等效的内容。

【讨论】：