使用Map
Map
这种键值(key-value)映射表的数据结构,作用就是能高效通过key
快速查找value
(元素)。
Map
也是一个接口,最常用的实现类是HashMap
。
containsKey(K key)
方法put()
get()
始终牢记:Map中不存在重复的key,因为放入相同的key,只会把原有的key-value对应的value给替换掉。
遍历 Map
- 使用
for each
循环遍历Map
实例的keySet()
方法返回的Set
集合,它包含不重复的key
的集合:
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
map.put("apple", 123);
map.put("pear", 456);
map.put("banana", 789);
for (String key : map.keySet()) {
Integer value = map.get(key);
System.out.println(key + " = " + value);
}
}
}
- 同时遍历
key
和value
可以使用for each
循环遍历Map
对象的entrySet()
集合,它包含每一个key-value
映射:
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
map.put("apple", 123);
map.put("pear", 456);
map.put("banana", 789);
for (Map.Entry<String, Integer> entry : map.entrySet()) {
String key = entry.getKey();
Integer value = entry.getValue();
System.out.println(key + " = " + value);
}
}
}
编写 equals 和 hashCode
正确使用Map
必须保证:作为key
的对象必须正确覆写equals()
方法。
我们经常使用String
作为key
,因为String
已经正确覆写了equals()
方法。但如果我们放入的key
是一个自己写的类,就必须保证正确覆写了equals()
方法。
通过key
计算索引的方式就是调用key
对象的hashCode()
方法,它返回一个int
整数。HashMap
正是通过这个方法直接定位key
对应的value
的索引,继而直接返回value
。
因此,正确使用Map
必须保证:
- 作为
key
的对象必须正确覆写equals()
方法,相等的两个key
实例调用equals()
必须返回true
; - 作为
key
的对象还必须正确覆写hashCode()
方法,且hashCode()
方法要严格遵循以下规范:
- 如果两个对象相等,则两个对象的
hashCode()
必须相等; - 如果两个对象不相等,则两个对象的
hashCode()
尽量不要相等。
即对应两个实例a
和b
:
- 如果
a
和b
相等,那么a.equals(b)
一定为true
,则a.hashCode()
必须等于b.hashCode()
; - 如果
a
和b
不相等,那么a.equals(b)
一定为false
,则a.hashCode()
和b.hashCode()
尽量不要相等。
上述第一条规范是正确性,必须保证实现,否则HashMap
不能正常工作。
而第二条如果尽量满足,则可以保证查询效率,因为不同的对象,如果返回相同的hashCode()
,会造成Map
内部存储冲突,使存取的效率下降。
以Person
类为例:
public class Person {
String firstName;
String lastName;
int age;
}
把需要比较的字段找出来:
- firstName
- lastName
- age
然后,引用类型使用Objects.equals()
比较,基本类型使用==
比较。
在正确实现equals()
的基础上,我们还需要正确实现hashCode()
,即上述3个字段分别相同的实例,hashCode()
返回的int
必须相同:
public class Person {
String firstName;
String lastName;
int age;
@Override
int hashCode() {
int h = 0;
h = 31 * h + firstName.hashCode();
h = 31 * h + lastName.hashCode();
h = 31 * h + age;
return h;
}
}
注意到String
类已经正确实现了hashCode()
方法,我们在计算Person
的hashCode()
时,反复使用31*h
,这样做的目的是为了尽量把不同的Person
实例的hashCode()
均匀分布到整个int
范围。
和实现equals()
方法遇到的问题类似,如果firstName
或lastName
为null
,上述代码工作起来就会抛NullPointerException
。为了解决这个问题,我们在计算hashCode()
的时候,经常借助Objects.hash()
来计算:
int hashCode() {
return Objects.hash(firstName, lastName, age);
}
所以,编写equals()
和hashCode()
遵循的原则是:
equals()
用到的用于比较的每一个字段,都必须在hashCode()
中用于计算;equals()
中没有使用到的字段,绝不可放在hashCode()
中计算。
另外注意,对于放入HashMap
的value
对象,没有任何要求。