java, 동일성과 동등성

2022-02-08 • infoqoch •

java

•

java

동일성과 동등성

자바에서의 동일성이란 완전하게 같음을 의미한다. 변수에 할당된 값이 일치해야 한다. 동일성 비교는 == 을 사용한다.
- 기본타입의 경우 값을 비교한다. 값이 같으면 true를 반환한다.
- 참조변수는 주소가 같은 위치를 가리킴을 의미한다.
동등성은 동일성보다 넓은 개념이다. 주소가 같지 않더라도 값이 동일할 경우 동등하다고 본다.
- equals 메서드를 사용한다.
- Object 클래스는 equals를 기본적으로 동일성 비교한다.
- 다만 equals는 재정의 가능하다. equals와 hashcode를 재정의한 클래스는 동일성을 false로 반환하더라도 동등성을 true로 반환할 수 있다.
String은 객체지만 특별하다. 동등한 객체는 동시에 동일한 객체이다. 같은 문자열을 가진 String은 equals와 == 모두 true를 반환한다. 다만 new String() 을 사용할 경우 더 이상 동일성을 보장받지 못환다. 방어적으로 equals 메서드를 사용하는 것이 낫다.

기본변수의 비교

int i1 = 1;
int i2 = 1;
System.out.println("(i1==i2) = " + (i1==i2)); // true

참조변수의 비교

아래는 두 개의 클래스가 있다.
Sample은 hashcode와 equals가 재정의 되어 있지 않다. 이 말은 Object가 정의한 내용 그대로 동일성을 비교한다.
SampleEquality는 equals와 hashcode를 동등성 비교를 할 수 있도록 재정의 하였다. name 필드가 동일하면 equals가 true를 반환한다.
- 참고로 equals 및 hashcode를 동등성 비교를 위하여 오버라이딩할 경우, IDE가 해주는 그대로 사용하는 것을 권장한다. 이러한 방식이 사이드 이펙트를 최소화 한다. 아래 작성된 메서드는 인텔리제이가 만들어줬다.

class Sample{
    private String name;

    public Sample() {
    }

    public Sample(String name) {
        this.name = name;
    }
}

class SampleEquality{
    private String name;

    public SampleEquality() {
    }

    public SampleEquality(String name) {
        this.name = name;
    }

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

    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(name);
    }
}

위의 객체를 비교하면 다음과 같다.
특별한 오버라이딩이 없는 Sample은 equals와 ==의 리턴 값이 같음을 확인할 수 있다.

Sample sample1 = new Sample("lee");
Sample sample2 = sample1;
System.out.println("(sample1==sample2) = " + (sample1==sample2)); // true
System.out.println("(sample1 equals sample2) = " + (sample1.equals(sample2))); // true

Sample sampleA = new Sample("kim");
Sample sampleB = new Sample("kim");

System.out.println("(sampleA==sampleB) = " + (sampleA==sampleB)); // false
System.out.println("(sampleA equals sampleB) = " + (sampleA.equals(sampleB))); // false

equals를 재정의한 SampleEquality의 결과는 아래와 같다.

SampleEquality sampleA = new SampleEquality("kim");
SampleEquality sampleB = new SampleEquality("kim");
System.out.println("(sampleA == sampleB) = " + (sampleA == sampleB)); // false
System.out.println("(sampleA.equals(sampleB)) = " + (sampleA.equals(sampleB))); // true

HashMap과 HashSet은 어떻게 중복 여부를 판별하는가?

HashSet과 HashMap 등 자료구조는 중복 삽입을 허용하지 않는다. 이때 중복은 어떻게 판별하는가?
HashSet이 중복여부는 동일성과 동등성을 기준으로 한다. 동등성을 비교할 때는 메서드는 equals와 hashcode를 사용한다.
Sample은 값이 동일하더라도 equals를 false로 반환한다. 그러므로 다른 값으로 인식한다.

Set<Sample> samples = new HashSet<>();

Sample s1 = new Sample("kim");
Sample s2 = s1;
Sample s3 = new Sample("kim");
samples.add(s1);
samples.add(s2);
samples.add(s3);

System.out.println("samples.size() = " + samples.size()); // 2

SampleEquality은 name 객체가 같은 경우 equals가 true이다. 그러므로 같은 값으로 인식한다.

Set<SampleEquality> samples = new HashSet<>();

SampleEquality s1 = new SampleEquality("kim");
SampleEquality s2 = s1;
SampleEquality s3 = new SampleEquality("kim");
samples.add(s1);
samples.add(s2);
samples.add(s3);

System.out.println("samples.size() = " + samples.size()); // 1