자바에서는 여러가지 방법으로 객체의 동등성, 동일성에 대해 판단한다. 여기서는 가장 자주 사용되는 세가지 비교법에 대해 정리해본다.
동등성과 동일성
- 동등성 : 실질적으로 서로 같은 인스턴스임을 의미한다.
- 동일성 : 인스턴스가 다르지만 내부적으로 갖고 있는 값이 같을 경우 동일하다고 한다.
==연산자
==연산자는 피연산자가 primitive type(int, double, boolean…)일 때는 값이 같은지 비교하고, 피연산자가 reference type일 때는 가르키는 객체가 같은지 비교한다. 즉, 두 객체가 같은 것을 가르킬 때에만 true를 반환한다.
String str1 = "hello";
String str2 = "hello";
System.out.println(str1 == str2);//true(같은 리터럴 주소를 참조)
String str3 = new String("hello");
String str4 = new String("hello");
String str5 = str4;
System.out.println(str3 == str4);//false (같은 주소 참조)
System.out.println(str4 == str5);//true (각각 객체를 생성했기 때문에 주소값이 다르다)
equals()
객체의 내부 값이 같은지, 동등성을 판단하는 메소드이다.
오버라이딩 전에는 primitive type은 값이 같은지 검사하고, reference type은 객체의 주소가 같은지 검사한다.
하지만 보통 ‘equals’는 내부 객체의 값이 같은지를 판단할 때 검사하기 때문에, 개발자가 클래스를 설계할 때 보통 equals()를 오버라이드하여 재정의한다.(equals()는 Object클래스의 메서드이기 때문에 오버라이딩 할 수 있다)
String str1 = "hello";
String str2 = "hello";
System.out.println(str1.equals(str2));//true
String str3 = new String("hello");
String str4 = new String("hello");
System.out.println(str3.equals(str4));//true
Object 객체의 equals() 메소드 :
public boolean equals(Object obj) {
return (this == obj);
}
String 클래스는 내부적으로 이미 equals()메소드를 오버라이드하였기 때문에, 값만으로도 비교를 할 수 있다.
/**
* Compares this string to the specified object. The result is {@code
* true} if and only if the argument is not {@code null} and is a {@code
* String} object that represents the same sequence of characters as this
* object.
*
* <p>For finer-grained String comparison, refer to
* {@link java.text.Collator}.
*
* @param anObject
* The object to compare this {@code String} against
*
* @return {@code true} if the given object represents a {@code String}
* equivalent to this string, {@code false} otherwise
*
* @see #compareTo(String)
* @see #equalsIgnoreCase(String)
*/
public boolean equals(Object anObject) {
if (this == anObject) {
return true;
}
if (anObject instanceof String) {
String aString = (String)anObject;
if (!COMPACT_STRINGS || this.coder == aString.coder) {
return StringLatin1.equals(value, aString.value);
}
}
return false;
개발자가 본인이 설계한 객체의 값을 비교하기 위해서는, 위와 같이 equals()를 오버라이드 해야한다.
아래와 같이 Person이라는 클래스를 설계했다고 가정해보자.
public class Person {
private String name;
private int age;
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
public Person(String name, int age) {
super();
this.name = name;
this.age = age;
}
@Override
public String toString() {
return "Person [name=" + name + ", age=" + age + "]";
}
}
이럴 때 오버라이딩을 하지 않으면 equals()의 값은 false가 나온다.
Person person1 = new Person("oksusu", 27);
Person person2 = new Person("oksusu", 27);
System.out.println(person1 == person2);//false
System.out.println(person1.equals(person2));//false, 오버라이딩을 안했다
이런 오류를 방지하기 위해서 보통은 IDE에서 equals()를 오버라이딩 하는 코드를 제공한다. 해당 클래스는 아래와 같이 equals()를 재정의하였다.
@Override
public boolean equals(Object obj) {
if (this == obj)
return true;
if (obj == null)
return false;
if (getClass() != obj.getClass())
return false;
Person other = (Person) obj;
if (age != other.age)
return false;
if (name == null) {
if (other.name != null)
return false;
} else if (!name.equals(other.name))
return false;
return true;
}
- 파라미터 객체가 this객체를 참조하면 true를 반환한다.
- 파라미터 객체가 null이면 false를 반환한다.
- 파라미터 객체와 해당 객체의 타입이 다를 경우 false로 반환한다.
- 이제 파라미터로 넘겨받은 객체를 해당 객체의 타입으로 형변환 하여, 해당 타입 내부 매개변수의 값을 비교한다.
hashCode()
정확히 말하면 hashCode()는 동등성과 동일성을 모두 식별할 수 없다. 내부적으로 해시 충돌이 발생할 수 있기 때문이다. 하지만 equals()와 결합하여 사용하면 객체의 동일성을 판별할 수 있다.
객체 해시코드란 런타임 중 객체를 식별할 하나의 정수 값을 말한다. Object 클래스의 hashCode()는 JVM마다 구현하는 방식이 다르다. 가장 많이 사용하는 OpenJDK의 경우에는 Native 메소드를 이용해 해싱 값을 가져온다. 보통은 객체의 메모리 번지를 이용해 해시코드를 만들어 리턴하기 때문에 객체마다 다른 값을 가지고 있다. 보통 HashSet, HashMap, HashTable등 해쉬와 연관된 컬렉션 프레임워크에서 key와 관련된 작업을 할 때 hashCode()를 이용하여 두 객체가 동등한지 비교한다.
HashMap코드를 타고타고 보다보면, HashMap.get() 메소드에서 그리고 hashCode()를 기준으로 key값을 비교한다는 것을 확인할 수 있다. 즉, 인스턴스의 hashCode 메소드 결과과 같다면 동일한 key로 간주하겠다는 것이다.
객체의 동등성을 판단할 때, 우선 hashCode() 메소드를 실행해서 리턴된 해시코드 값이 같은지 비교한다. 해시코드 값이 다를시 다른 객체로 판단하고, 해시코드 값이 같을 경우 equals()메소드로 다시 비교한다. 두 메소드가 모두 true를 반환해야 동일한 객체로 판단한다.
해시코드는 앞서 배웠던 해싱기법처럼, 해당 객체의 메모리 주소를 해싱함수에 넣어 나오는 결과 값을 반환하기에 같은 객체가 아니더라도 값은 동일할 수 있다. 즉, hashCode()와 equals()는 아래와 같이 정리 할 수 있다.
- equals(Object) 메소드가 true이면 두 객체의 hashCode 값은 같아야 한다.
- equals(Object) 메소드가 false이면 두 객체의 hashCode가 꼭 다를 필요는 없다. 하지만, 서로 다른 hashcode 값이 나오면 해시 테이블의 성능이 향상될 수 있다는 점은 이해하고 있어야 한다.
참고 자료 :
