深入理解HashCode与Equals方法

### 哈希码与对象相等性的关系

在Java编程语言中，`hashCode()` 和 `equals()` 方法是确保对象正确存储和检索的关键。这两个方法在哈希表（如`java.util.Hashtable`、`java.util.HashMap`）中尤为重要。

#### hashCode() 方法详解

`hashCode()` 方法返回一个整数形式的哈希码，用于支持哈希表的操作。根据官方文档，`hashCode()` 的一般契约如下：

- 对于同一个对象，在同一程序执行期间多次调用 `hashCode()` 方法应始终返回相同的整数值，除非影响 `equals` 比较的信息被修改。
- 如果两个对象通过 `equals(Object)` 方法判定为相等，则它们的 `hashCode` 方法必须返回相同的整数值。
- 反之，如果两个对象不相等，它们的 `hashCode` 方法不必返回不同的值，但生成不同哈希码可以提高哈希表的性能。

`Object` 类定义的 `hashCode` 方法尽可能地为不同对象返回不同的整数值，这通常通过将对象的内部地址转换为整数来实现，但这不是Java编程语言所要求的。

#### equals() 方法详解

`equals()` 方法用于判断两个对象是否“相等”。它实现了非空引用上的等价关系，具体规则如下：

- **自反性**：对于任何非空引用 `x`，`x.equals(x)` 应返回 `true`。
- **对称性**：对于任何非空引用 `x` 和 `y`，`x.equals(y)` 返回 `true` 当且仅当 `y.equals(x)` 也返回 `true`。
- **传递性**：对于任何非空引用 `x`、`y` 和 `z`，如果 `x.equals(y)` 返回 `true` 并且 `y.equals(z)` 返回 `true`，那么 `x.equals(z)` 也应该返回 `true`。
- **一致性**：对于任何非空引用 `x` 和 `y`，多次调用 `x.equals(y)` 应该一致地返回 `true` 或 `false`，前提是用于比较的信息没有被修改。
- **非空性**：对于任何非空引用 `x`，`x.equals(null)` 应返回 `false`。

`Object` 类的 `equals` 方法实现了最严格的等价关系，即只有当 `x == y` 时才返回 `true`。

#### 关系与实现注意事项

1. **为什么 `equals()` 相等时 `hashCode()` 必须相等？**

这是因为哈希表的索引位置由 `hashCode()` 的结果决定。当两个对象相等时，它们必须存放在哈希表的同一位置，这意味着它们的 `hashCode()` 必须相同。否则，即使两个对象逻辑上相等，也无法在同一位置找到它们。

2. **为什么 `hashCode()` 相等时不要求 `equals()` 相等？**

因为多个对象可能具有相同的 `hashCode()`，这会导致哈希冲突。哈希表通常使用链表或红黑树等数据结构来解决冲突问题，因此即使 `hashCode()` 相同，对象也可能不相等。

3. **为什么需要同时实现 `hashCode()` 和 `equals()`？**

如果只重写 `equals()` 而不重写 `hashCode()`，可能会违反 `hashCode()` 的契约。例如，两个逻辑上相等的对象应该有相同的 `hashCode()`，否则它们在哈希表中无法正常工作。因此，当重写 `equals()` 时，最好也重写 `hashCode()`，并且确保使用的成员变量在两个方法中保持一致。