Почему у строк всегда одиноковый hashcode()?

Question

[Илья Подольский]

String str1 = "Hello";
String str2 = "Hello";

Два объекта String с разными ссылками.

Тоже самое, что например:

Ob ob1 = new Ob("Object", 1);
Ob ob2 = new Ob("Object", 1);

Те же самые два объекта с разными ссылками, но у них будет разный hashcode() в отличии от String

Вопрос: почему?

Comments

[Strannyk]

Ответ на поверхности.

Answer 1

[Орхан Гасанлы]

Добрый день.
Вот, ответ на ваш вопрос:
https://www.baeldung.com/java-string-immutable

Comments

[Илья Подольский]

Огромное спасибо!

[Орхан Гасанлы]

Илья Подольский, не за что.
Кстати, также обратите внимание на метод intern(), при использовании которого для указанного String выделяется отдельная ячейка памяти в пуле строк

[Odissey Nemo]

Простая программа поможет разобраться:

private static void main(String[] args)
        String str1 = "Hello"; // строка-константа помещается компилятором в общий пул строк
        String str2 = "Hello"; // строка-константа помещается компилятором в общий пул строк
        String str3 = new String ("Hello");  // новая строка хранится вне пула, в хипе
        String str4 = new String ("Hello").intern(); // intern опять помещает строку в общий пул строк
        System.out.println("Проверка по равенству значений:");
        System.out.printf("str1.equals(str2) => %b%n", str1.equals(str2));
        System.out.printf("str2.equals(str3) => %b%n", str2.equals(str3));
        System.out.printf("str3.equals(str4) => %b%n", str3.equals(str4));
        System.out.printf("str1.equals(str4) => %b%n", str1.equals(str4));
        System.out.println("Проверка по равенству ссылок(адресов):");
        System.out.printf("(str1 == str2) => %b%n", str1 == str2);
        System.out.printf("(str2 == str3) => %b%n", str2 == str3);
        System.out.printf("(str3 == str4) => %b%n", str3 == str4);
        System.out.printf("(str1 == str4) => %b%n", str1 == str4);
    }

Помещение в пул - это проверка, есть ли такая строка уже в пуле. Если да, то из пула берётся имеющаяся там строка (её адрес). Если нет, строка помещается туда для грядущих сравнений на её нахождение там (по её адресу).

Программа печатает следующее:
Проверка по равенству значений:
str1.equals(str2) => true
str2.equals(str3) => true
str3.equals(str4) => true
str1.equals(str4) => true
Проверка по равенству ссылок(адресов):
(str1 == str2) => true
(str2 == str3) => false
(str3 == str4) => false
(str1 == str4) => true

Answer 2

[Mercury13]

String str1 = "Hello";
String str2 = "Hello";

Тут одна и та же ссылка. Но даже если сделать их разными объектами, всё будет аналогично.

Начнём с того, что такое хэш-код. Если объекты равны, их хэш-коды гарантированно равны. Если не равны — то хэш коды, скорее всего (но не обязательно!) не равны. А теперь — о том, что такое «равные объекты».

Изначально равенство объектов проверяется просто: никакие два объекта не равны, объект равен самому себе и никому больше. В таком случае естественно каким-то образом построить хэш-код из адреса.Для строк это не так, и функция hashCode() переписана, чтобы учитывала данные внутри, а не адрес.

(Почему говорю «каким-то образом» — при определённом устройстве хэш-таблицы, если брать просто адрес, часть гнёзд будут простаивать. Так что устройство хэш-функции и хэш-таблицы надо согласовать, чтобы таблица заполнялась равномерно.)

Comments

[Илья Подольский]

Тут одна и та же ссылка.

все равно не понимаю... тк вижу здесь РАЗНЫЕ ссылки, то есть str1 и str2

[Mercury13]

Илья Подольский, Чтобы определить, одна и та же, проверь str1==str2. В Яве это проверка, один это объект или разные. Для сверки по значению используется str1.equals(str2).

[Илья Подольский]

Mercury13, вот и подошли к сути: почему Object1 == Object2 дает false (ответ: потому мы сравниваем ССЫЛКИ), но когда мы сравниваем ссылки String, такое сравнение работает и дает true. Почему? Чем String, в данном случае, отличается от Object?

[Mercury13]

Илья Подольский,
1. Большинство «мусорных» языков, включая Яву, основаны на модели неизменяемых объектов — копируется не объект, а ссылка на него. Объект нельзя изменить, можно создать новый — так что на эти ссылки не будет брошена тень.
2. Строки-константы строятся изначально при загрузке класса.
К хэш-коду это никакого отношения не имеет.

Чтобы были разные объекты, нужно, разумеется, обходиться без строк-констант. Например, так.

char[] data = { 'H', 'e', 'l', 'l', 'o' };
String str1 = new String(data);
String str2 = new String(data);

И в этом плане интересна обёртка Integer.

int val = 5;
Integer obj1 = Integer.valueOf(val);
Integer obj2 = Integer.valueOf(val);
System.out.println(obj1 == obj2);

Для небольших значений val сама виртуальная машина наперёд заводит объекты Integer — потому один и тот же объект. Большие числа не попадают в этот пул, делается простой new — объекты не равны.

[Mercury13]

Ну а new, разумеется, всегда делает отдельный объект с собственным адресом.

[Илья Подольский]

Mercury13, спасибо большое!

Answer 3

[Василий Банников]

Потому:
1. Вообще-то одинаковые ссылки у них, тк во время компиляции все строковые литералы превращаются в константы.
2. Это нужно, чтобы можно было нормально использовать строки в качестве ключей в мапе.

Comments

[Илья Подольский]

хотелось бы более подробно насчет первого пункта + если можно ссылку на материал по теме

[Василий Банников]

Илья Подольский, https://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/lan...
По-умолчанию, объекты сравниваются по ссылкам, но это можно и нужно переопределять, если вам нужно сравнивать объекты по значению, как со string, например.

Причём переопределять нужно и equals, и hashcode - у равных объектов должен быть одинаковый hashcode.

[Илья Подольский]

Василий Банников, спасибо!

[Jacen11]

2. Это нужно, чтобы можно было нормально использовать строки в качестве ключей в мапе.

нет, хеш код должен быть одинаковым у одинаковых объектов

Хеш или хэш — это криптографическая функция хеширования (function), которую обычно называют просто хэшем. Хеш-функция представляет собой математический алгоритм, который может преобразовать произвольный массив данных в строку фиксированной длины, состоящую из цифр и букв.

или из википедии
Хеш-функция — функция, осуществляющая преобразование массива входных данных произвольной длины в выходную битовую строку установленной длины, выполняемое определённым алгоритмом

мапа тут ни причем. Но использовать хеш удобно в некоторых случаях из за такого свойства удобно, в том числе и в хешмапе

[Василий Банников]

Jacen11,

нет, хеш код должен быть одинаковым у одинаковых объектов

Мой ответ (и последующий комментарий) никак этому не противоречат, и был так написан специально, чтобы не порождать дополнительные вопросы.

Вот то что вы написали:

спойлер

Хеш или хэш — это криптографическая функция хеширования (function), которую обычно называют просто хэшем. Хеш-функция представляет собой математический алгоритм, который может преобразовать произвольный массив данных в строку фиксированной длины, состоящую из цифр и букв.

или из википедии
Хеш-функция — функция, осуществляющая преобразование массива входных данных произвольной длины в выходную битовую строку установленной длины, выполняемое определённым алгоритмом

Никак не поясняет, зачем это вообще нужно, если и так есть equals, который возвращает true для одинаковых объектов, и почему две типа разные строки с типа разными ссылками должны быть равными, и возвращать один хеш (ведь по изначальной версии автора хэш - это типа уникального идентификатора объекта)

[Jacen11]

Василий Банников,

Никак не поясняет, зачем это вообще нужно

это да. Я скорее уточняю что было причиной, а что следствием. Что понятие хеш используется много где, и вот один из вариантов это вот это

Вообще-то одинаковые ссылки у них, тк во время компиляции все строковые литералы превращаются в константы.

еще вот это не верно на самом деле

у стрингов одинаковая ссылка из за пула, если создавать строку через new у них разные будут ссылки, это важно. Причем после каждого нового new вроде свой стринг пул

[Василий Банников]

Jacen11,

у стрингов одинаковая ссылка из за пула, если создавать строку через new у них разные будут ссылки, это важно.

Я же написал "литералы" - тоесть у них одинаковые ссылки, тк созданы они не через new

[Jacen11]

Василий Банников, нет
Смотри, var a = "a"
var b = new String()
var c = ""
И все, переменная а и с находся в разных объектах, а ты говоришь что будут в одном

[Василий Банников]

Jacen11, они находятся в разных объектах, тк это две совершенно разные строки.
а вот если так:

var a = "a";
var b = new String();
var c = "a";

И вот a == c уже, о чём я и говорю - одинаковые строковые литералы указывают на один и тот же объект.