[JAVA] == 와 equals()의 차이

1.1 ==

기본자료형에서 두 개 의 값이 다른지 비교하는 연산자는 == ,≠ 이다. ==는 같은지를 비교, ≠는 서로 다른지를 비교한다. 이 결과는 무조건 boolean타입이다. 하지만 == 연산자는 참조자료형에서 사용할수없다. 정확히 말하면 == 는 참조자료형의 ‘값’을 비교하지 않고, 객체의 주소값을 비교한다.

• 기본자료형 : 값을 비교
• 참조자료형 : 객체의 주소를 비교

public class MemberDTO {
    public String name;
    public String phone;
    public String email;

    MemberDTO(String name) { //생성자
        this.name = name;
    }
}

이런 memberDTO가 있을때

public class Equals {
    public static void main(String[] args) {
        Equals equals = new Equals();
        //equals.equalMethod();
        equals.equalMethod2();
        //equals.myTest();

    }

    public void equalMethod() {
        MemberDTO obj1 = new MemberDTO("홍"); //참조자료형
        MemberDTO obj2 = new MemberDTO("홍");

        if (obj1 == obj2) { //결과는 두 객체의 주소값이 다르기 때문에 different
            System.out.println("obj1 and obj2 is same");
        } else {
            System.out.println("obj1 and obj2 is different");
        }

    }
}

두 참조자료형을 == 로 비교하면 값이 같은데도 불구하고 obj1 and obj2 is different 라는 결과가 나온다. 당연히 == 는 주소값을 비교하기때문이다.

그렇다면 참조자료형에서 값을 비교하려면 어떻게 해야할까?

 

1.2 eqauls()

public void equalMethod2() {
        MemberDTO obj1 = new MemberDTO("홍"); //참조자료형
        MemberDTO obj2 = new MemberDTO("홍");
        if (obj1.equals(obj2)) { //비교 
            System.out.println("obj1 and obj2 is same");
        } else {
            System.out.println("obj1 and obj2 is different");
            //결과는 다르다 왜냐하면 MemberDto 클래스에서 오버라이딩 하지 않았기 때문
            //오버라이딩을 하지 않으면 equals()메소드는 hashCode()값을 비교한다.
            // 해시코드는 16진수로 제공되는 객체의 메모리 주소
        }
}

이렇게 최상위 클래스의 메소드인 equals()로 사용했을떄는 ‘obj1 and obj2 is different’ 라는 결과가 나온다. 그렇다면 참조자료형의 값을 비교하려면 어떻게 해야할까? MemberDTO에서 equals()메소드를 오버라이딩해야한다.

		/*
        equals()는 최상위 클래스인 Object 클래스의 메소드로 참조 값을 기반으로 두 객체를 비교한다.
     */
    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        // 주소값이 같으므로 당연히 true. o는 obj2
        //this는 인스턴스 자신을 가리키는 참조변수
        // -> 즉 클래스가 메모리에 올라간 상태를 가리키는 참조변수
        // -> 그럼다면 MemeberDto의 객체인 obj1과 obj2

        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
        //객체가 null이거나 클래스의 종류가 다르면 false

        MemberDTO memberDTO = (MemberDTO) o; //같은 클래스이므로 형변환 실행

        //각 인스턴스 변수가 같은지 비교하는 작업 수행
        //인스턴스 변수 name과 객체로 넘어온 obj2의 name을 비교
        //equals()는 참조자료형일떄 값을 비교, 기본자료형도 값을 비교한다.
        return Objects.equals(name, memberDTO.name)
                && Objects.equals(phone, memberDTO.phone)
                && Objects.equals(email, memberDTO.email);

    }

		/*
    객체의 메모리 주소를 16진수로 리턴
     */
    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(name, phone, email);
    }

이렇게 MemberDTO에서 equals()를 오버라이딩을 했을 때 다시 위의 equalMethod2()를 실행하면, ‘obj1 and obj2 is same’ 이라는 값이 나온다!

그렇다면 왜 equals()를 오버라이딩을 하지않고, equals()를 사용했을 때는 ’obj1 and obj2 is different’라는 결과가 나온것일까?

//Object의 equals()
public boolean equals(Object obj) {
        return (this == obj);
    }

그 이유는 최상위 클래스 Object의 equals()는 코드를 확인했을때 내부적으로 비교연산자인 ==와 동일한 결과를 리턴하기 때문이다. 따라서 참조자료형의 주소값이 아닌 값을 비교하고자하면 사용하는 클래스에 equals()메소드를 오버라이딩을 해서 두 인스턴스가 동등하다고 따로 정의를 해서 equals() 메소드를 사용해야한다.

 

단! equals()메소드를 오버라이딩할떄 hashCode()메소드도 같이 오버라이딩을 해야한다. 왜일까?

 

1.3 equals()와 hashCode()를 같이 오버라이딩 해야 하는 이유

먼저 Object의 hashcode() 메서드는 기본적으로 객체의 메모리 주소를 16진수로 리턴해준다. 객체에 메모리 주소를 이용해 해시코드를 만들어주기때문에 객체마다 다 다른 값을 가지고 있다. 정확히 말하면 주소값은 아니고 주소값으로 만든 고유한 숫자값이다.

결론부터 말하면 equals 메소드와 hashcode메소드를 같이 오버라이딩해야하는 이유는 hash값을 사용하는 오버라이딩을 같이 하지않으면 Colletion(HashSet, HashMap, HashTable) 을 사용할 때 문제가 발생한다.

참고로 hash 자료구조는 key값을 통해 value를 꺼내거나, 동일한 객체는 중복해서 추가할수없는 등의 경우에 따라서 서로 객체가 같은지 다른지 비교한다.

public class Car {
    String name;

    Car(String name){//생성자
        this.name = name;
    }

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
        Car car = (Car) o;
        return Objects.equals(name, car.name);
    }

}

Car클래스가 있고 equals()만 오버라이딩하고 hashcode는 오버라이딩하지 않았을때

public class CarTest {
    public static void main(String[] args) {
        Car car1 = new Car("HI");
        Car car2 = new Car("HI");
        System.out.println(car1.equals(car2)); //equals를 오버라이딩해서 true

        //중복허용하는 컬렉션
        ArrayList<Car> cars = new ArrayList<>();
        cars.add(car1);
        cars.add(car2);
        //System.out.println(cars.size());///2

        //종복을 허용하지 않는 컬렉션
        HashSet<Car> cars2 = new HashSet<>();
        cars2.add(car1);
        cars2.add(car2);
        System.out.println(cars2.size());//2
        //hashcode 를 오버라이딩하지않았을떄는 2이 나옴.

    }
}

중복 허용을하는 컬렉션 ArrayList의 길이는 2가 나온다. 그렇다면 중복허용을 하지 않는 HashSet의 클래스는 길이는 equals()로 확인했을 때 객체가 동일하니 1이 나올지 알았지만 2가 나왔다.왜 그럴까?

 

다음은 중복을 허용하지 않는 hash 자료구조의 객체 중복 여부 판단 과정은 다음과 같다.

1. hashCode()비교를 통해 두 객체의 주소값을 비교한다
   1. 두 객체의 리턴값이 같으면 다르면 당연히 다른 객체
   2.  두 객체의 리턴값이 일치하면 equals()를 통해 한번더 확인. equals()는 두 객체의 주소값이 아닌 값을 확인하므로 이때 이 값이 다르면 당연히 다른객체, 값이 같으면 동일 객체로 판단한다

hashCode 메소드의 리턴값이 일치하고, equals 메소드의 리턴값도 일치했을때 완전히 같은 객체라고 판단한다. 하지만 위의 코드에서는 hashCode 메소드가 오버라이딩되어있지 않기때문에 Object 클래스의 hashCode를 사용되어 객체의 고유한 주소 값을 int로 반환했다. 따라서 두 Car객체는 오버라이딩된 equals() 메서드의 비교도 전에 서로 다른 hashCode의 리턴값을 통해서 다른 객체로 판단한 것이다.

따라서 이런 잘못된 결과를 방지하지귀해서 euqals()를 오버라이딩할떄 hashCode 재정의하는 것이 좋다.

1.4 동일성과 동등성

동일성은 두 객체가 완전히 같은 경우를 완전히 같은 것을 의미한다 즉 같은 주소값을 갖는다. == 연산자로 판별할 수있다.

참고로 기본자료형은 객체가 아니라 주소가 없으므로 == 연산자를 사용했을 때 내용이 같으면 동일하다고 한다.

 

동등성은 두 객체의 주소값이 다르지만, 가지고 있는 값이 같음을 의미한다. equals연산자로 비교한다.